Hóa học 10 Chân trời sáng tạoHọc TậpLớp 10

Giải Hóa 10 Bài 14 trang 88, 89, 90, 91, 92, 93 Chân trời sáng tạo

Mời các em theo dõi nội dung bài học hôm nay Giải hóa 10 bài 14 trang 88, 89, 90, 91, 92, 93 Chân trời sáng tạo


Methane cháy tỏa nhiệt lớn nên được dùng làm nhiên liệu. Khi trộn methane và oxygen với tỉ lệ thích hợp thì sẽ tạo ra hỗn hợp nổ
1. Quan sát Hình 14.1 cho biết liên kết hóa học nào bị phá vỡ, liên kết hóa học nào được hình thành khi H2 phản ứng với O2 tạo thành H2O (ở thể khí)?

Bạn đang xem: Giải Hóa 10 Bài 14 trang 88, 89, 90, 91, 92, 93 Chân trời sáng tạo

 

 

CH tr 88 MĐ

Methane cháy tỏa nhiệt lớn nên được dùng làm nhiên liệu. Khi trộn methane và oxygen với tỉ lệ thích hợp thì sẽ tạo ra hỗn hợp nổ

Biến thiên enthalpy của phản ứng trên được tính toán dựa trên các giá trị nào?

 

 

Hướng dẫn giải:

 

 

Lời giải:

Biến thiên enthalpy của phản ứng được tính toán dựa trên giá trị năng lượng liên kết hoặc dựa vào enthalpy tạo thành

 

CH tr 88 CH

1. Quan sát Hình 14.1 cho biết liên kết hóa học nào bị phá vỡ, liên kết hóa học nào được hình thành khi H2 phản ứng với O2 tạo thành H2O (ở thể khí)?

 

 

Hướng dẫn giải:

Quan sát Hình 14.1 và rút ra nhận xét

 

Lời giải:

– Khi H2 phản ứng với O2 tạo thành H2O (ở thể khí)

   + Liên kết H-H và O=O bị phá vỡ

   + Liên kết H-O-H được hình thành

 

CH tr 89 CH

2. Tính biến thiên enthalpy của phản ứng dựa vào năng lượng liên kết phải viết được công thức cấu tạo của tất cả các chất trong phản ứng để xác định số lượng và loại liên kết. Xác định số lượng mỗi loại liên kết trong các phân tử sau: CH4, CH3Cl, NH3, CO2.

 

 

Hướng dẫn giải:

– Viết công thức cấu tạo của các chất

=> Xác định được các loại liên kết

 

Lời giải:

– CH4:

 CHUẨN NHẤT] Công thức phân tử của metan

=> Có 4 liên kết C-H

– CH3Cl:

 Đây là bài kiểm tra DEMO | Chemistry Quiz - Quizizz

=> Có 3 liên kết C-H, 1 liên kết C-Cl

– NH3

 Nh3 Molecule Ammonia Vector Images (29)

=> Có 3 liên kết N-H

– CO2

CO2 là gì? Tính chất, Cách điều chế, Ứng dụng & Lưu ý khi sử dụng CO2

=> Có 2 liên kết C=O

 

CH tr 89 CH

3. Dựa vào năng lượng liên kết ở Bảng 14.1, tính biến thiên enthalpy của phản ứng và giải thích vì sao nitrogen (N\( \equiv \)N) chỉ phản ứng với oxygen (O=O) ở nhiệt độ cao hoặc có tia lửa điện để tạo thành nitrogen monoxide (N=O).

N2(g) + O2(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2NO(g)

 

 

Hướng dẫn giải:

 

\({\Delta _r}H_{298}^o\) = \(\Sigma \)Eb(cđ) – \(\Sigma \)Eb(sp)

 

Lời giải:

N2(g) + O2(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2NO(g)

=> Phản ứng trên có 1 liên kết N\( \equiv \)N, 1 liên kết O=O và 2 liên kết N=O

Ta có:

   + N2 có 1 liên kết N\( \equiv \)N với Eb = 945 kJ/mol

   + O2 có 1 liên kết O=O với Eb = 498 kJ/mol

   + NO có 1 liên kết N=O với Eb = 607 kJ/mol

Mà: \({\Delta _r}H_{298}^o\) = \(\Sigma \)Eb(cđ) – \(\Sigma \)Eb(sp)

=> \({\Delta _r}H_{298}^o\) = Eb(N2) + Eb(O2) – 2Eb(NO) = 945 + 498 – 2. 607 = 229 kJ/mol > 0

=> Phản ứng thu nhiệt

=> Để phản ứng xảy ra, cần cung cấp lượng nhiệt lớn 229 kJ/mol

=> Nitrogen chỉ phản ứng với oxygen khi ở nhiệt độ cao hoặc có tia lửa điện để tạo thành NO

 

CH tr 89 LT

Xác định \({\Delta _r}H_{298}^o\) của phản ứng sau dựa vào giá trị Eb ở Bảng 14.1:

CH4(g) + Cl2(g) \(\xrightarrow{{askt}}\) CH3Cl(g) + HCl(g)

Hãy cho biết phản ứng trên tỏa nhiệt hay thu nhiệt?

 

 

 

Hướng dẫn giải:

Bước 1: Xác định số lượng liên kết và loại liên kết của các chất trong phản ứng

Bước 2: Áp dụng công thức: \({\Delta _r}H_{298}^o\) = \(\Sigma \)Eb(cđ) – \(\Sigma \)Eb(sp)

=> Phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt

 

Lời giải:

CH4(g) + Cl2(g) \(\xrightarrow{{askt}}\) CH3Cl(g) + HCl(g)

– Chất đầu:

   + CH4 có 4 liên kết C-H

   + Cl2 có 1 liên kết Cl-Cl

– Sản phẩm

   + CH3Cl có 3 liên kết C-H, 1 liên kết C-Cl

   + HCl có 1 liên kết H-Cl

Mà: \({\Delta _r}H_{298}^o\) = \(\Sigma \)Eb(cđ) – \(\Sigma \)Eb(sp)

=> \({\Delta _r}H_{298}^o\) = Eb(CH4) + Eb(Cl2) – Eb(CH3Cl)- Eb(HCl)

= 4 Eb(C-H) + Eb(Cl-Cl) – 3Eb(C-H) – Eb(C-Cl) – Eb(H-Cl)

= 4.413 + 243 – 3. 413 – 339 – 427 = -110 kJ/mol < 0

=> Phản ứng tỏa nhiệt

 

CH tr 90 VD

Dựa vào số liệu về năng lượng liên kết ở Bảng 14.1, hãy tính biến thiên enthalpy của 2 phản ứng sau:

2H2(g) + O2(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)2H2O(g) (1)

C7H16(g) + 11O2(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 7CO2(g) + 8H2O(g) (2)

So sánh kết quả thu được, từ đó cho biết H2 hay C7H16 là nhiên liệu hiệu quả hơn cho tên lửa (biết trong C7H16 có 6 liên kết C-C và 16 liên kết C-H)

 

 

 

Hướng dẫn giải:

Bước 1: Xác định số lượng liên kết và loại liên kết của các chất trong phản ứng

Bước 2: Áp dụng công thức: \({\Delta _r}H_{298}^o\) = \(\Sigma \)Eb(cđ) – \(\Sigma \)Eb(sp)

 

Lời giải:

– Xét phản ứng: 2H2(g) + O2(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)2H2O(g) (1)

\({\Delta _r}H_{298}^o\) = \(\Sigma \)Eb(cđ) – \(\Sigma \)Eb(sp)

=> \({\Delta _r}H_{298}^o\)(1) = 2Eb(H2) + Eb(O2) – 2Eb(H2O)

= 2.Eb(H-H) + Eb(O=O) – 2.2.Eb(O-H)

= 2.432 + 498 – 2.2.467 = -506 kJ/mol

– Xét phản ứng: C7H16(g) + 11O2(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 7CO2(g) + 8H2O(g) (2)

\({\Delta _r}H_{298}^o\) = \(\Sigma \)Eb(cđ) – \(\Sigma \)Eb(sp)

=> \({\Delta _r}H_{298}^o\)(2) = Eb(C7H16) + 11.Eb(O2) – 7.Eb(CO2) – 8.Eb(H2O)

= 6.Eb(C-C) + 16. Eb(C-H) + 11.Eb(O=O) – 7.2.Eb(C=O)  – 8.2.Eb(O-H)

= 6.347 + 16.432 + 11.498 –7.2.745 – 8.2.467 = -3432 kJ/mol

Ta có: \({\Delta _r}H_{298}^o\)(2) < \({\Delta _r}H_{298}^o\)(1)

=> Phản ứng (2) xảy ra thuận lợi hơn so với phản ứng (1)

=> C7H16 là nhiên liệu hiệu quả hơn cho tên lửa

 

CH tr 90 LT

Tính \({\Delta _r}H_{298}^o\) của hai phản ứng sau:

3O2(g) → 2O3(g)  (1)

2O3(g)  → 3O2(g)  (2)

Liên hệ giữa giá trị \({\Delta _r}H_{298}^o\) với độ bền của O3, O2 và giải thích, biết phân tử O3 gồm 1 liên kết đôi O=O và 1 liên kết đơn O-O

 

 

Hướng dẫn giải:

Bước 1: Xác định số lượng liên kết và loại liên kết của các chất trong phản ứng

Bước 2: Áp dụng công thức: \({\Delta _r}H_{298}^o\) = \(\Sigma \)Eb(cđ) – \(\Sigma \)Eb(sp)

 

Lời giải:

– Xét phản ứng: 3O2(g) → 2O3(g)  (1)

\({\Delta _r}H_{298}^o\) = \(\Sigma \)Eb(cđ) – \(\Sigma \)Eb(sp)

=> \({\Delta _r}H_{298}^o\)(1) = 3. Eb(O2) – 2.Eb(O3)

=  3.Eb(O=O) – 2.(Eb(O=O) + Eb(O-O))

= 3.498 –2.(498 + 204) = 90 kJ/mol > 0

– Xét phản ứng: 2O3(g)  → 3O2(g)  (2)

\({\Delta _r}H_{298}^o\) = \(\Sigma \)Eb(cđ) – \(\Sigma \)Eb(sp)

=> \({\Delta _r}H_{298}^o\)(2) = 2.Eb(O3) – 3. Eb(O2)

=  2.(Eb(O=O) + Eb(O-O)) – 3.Eb(O=O)

= 2.(498 + 204) – 3.498  = -90 kJ/mol < 0

=> Phản ứng (1) xảy ra cần phải cung cấp năng lượng là 90 kJ/mol. Phản ứng (2) xảy ra tỏa ra năng lượng là 90 kJ/mol

=> Phản ứng (2) xảy ra thuận lợi hơn

=> Liên kết O3 bền hơn O2

 

CH tr 91 VD

Tính biến thiên enthalpy của phản ứng phân hủy trinitroglycerin (C3H5O3(NO2)3), theo phương trình sau (biết nhiệt tạo thành của nitroglycerin là -370,15 kJ/mol):

4 C3H5O3(NO2)3(s) → 6N2(g) + 12CO2(g) + 10H2O(g) + O2(g)

Hãy giải thích vì sao trinitroglycerin được ứng dụng làm thành phần thuốc súng không khói

 

 

Hướng dẫn giải:

Áp dụng công thức: \({\Delta _r}H_{298}^o\)= \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(sp) – \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(bđ)

 

Lời giải:

Chất

C3H5O3(NO2)3(s)

N2(g)

CO2(g)

H2O(g)

O2(g)

\({\Delta _f}H_{298}^o\)

-370,15

0

-393,50

-241,82

0

\({\Delta _r}H_{298}^o\) = 6.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(N2) + 12.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(CO2) + 10.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(H2O) + \({\Delta _f}H_{298}^o\)(O2) – 4.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(C3H5O3(NO2)3)

= 6.0 + 12.(-393,50) + 10.(-241,82) + 1.0 – 4.(-370,15)

= -5659,60 kJ < 0

=> Phản ứng phân hủy trinitroglycerin tỏa ra lượng nhiệt rất lớn => Gây tính sát thương cao

=> Trinitroglycerin được ứng dụng làm thành phần của thuốc súng không khói

 

CH tr 91 CH

4. Giá trị biến thiên enthalpy của phản ứng có liên quan tới hệ số các chất trong phương trình nhiệt hóa học không? Giá trị enthalpy tạo thành thường được đo ở điều kiện nào?

 

 

Hướng dẫn giải:

 

 

Lời giải:

– Giá trị biến thiên enthalpy tỉ lệ với hệ số các chất trong phương trình

Ví dụ: 2NO2(g) → N2O4(g) có \({\Delta _r}H_{298}^o\) = -57,24 kJ

=> NO2(g) → ½ N2O4(g) có \({\Delta _r}H_{298}^o\) = -57,24 : 2 = -28,62 kJ

 

CH tr 91 LT

Dựa vào giá trị enthalpy tạo thành ở Bảng 13.1, hãy tính giá trị \({\Delta _r}H_{298}^o\) của các phản ứng sau:

CS2(l) + 3O2(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) CO2(g) + 2SO2(g)  (1)

4NH3(g) + 3O2 \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2N2(g) + 6H2O(g)  (2)    \(\)

 

 

Hướng dẫn giải:

Áp dụng công thức: \({\Delta _r}H_{298}^o\)= \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(sp) – \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(bđ)

 

Lời giải:

– Xét phản ứng: CS2(l) + 3O2(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) CO2(g) + 2SO2(g)  (1)

Chất

CS2(l)

O2(g)

CO2(g)

SO2(g) 

\({\Delta _f}H_{298}^o\)

+87,90

0

-393,50

-296,80

\({\Delta _r}H_{298}^o\) =\({\Delta _f}H_{298}^o\)(CO2) + 2.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(SO2) – \({\Delta _f}H_{298}^o\)(CS2) – 3.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(O2)

= (-393,50) + 2.(-296,80) – (+87,90) – 3.0

= -1075 kJ

– Xét phản ứng: 4NH3(g) + 3O2 \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2N2(g) + 6H2O(g) (2)                                                               

Chất

NH3(g)

O2(g)

N2(g)

H2O(g) 

\({\Delta _f}H_{298}^o\)

-45,90

0

0

-241,82

\({\Delta _r}H_{298}^o\) = 2.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(N2) + 6.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(H2O) – 4.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(NH3) – 3.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(O2)

= 2.0 + 6.(-241,82) – 4.(-45,90) – 3.0

= -1267,32 kJ

 

Bài tập 1

Bài 1: Tính \({\Delta _r}H_{298}^o\) của các phản ứng sau dựa theo năng lượng liên kết (sử dụng số liệu từ Bảng 14.1):

 

a) N2H4(g) → N2(g) + 2H2(g)

b) 4HCl(g) + O2(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2Cl2(g) + 2H2O(g)

 

 

Hướng dẫn giải:

Bước 1: Xác định số lượng liên kết và loại liên kết của các chất trong phản ứng

Bước 2: Áp dụng công thức: \({\Delta _r}H_{298}^o\) = \(\Sigma \)Eb(cđ) – \(\Sigma \)Eb(sp)

 

Lời giải:

a) N2H4(g) → N2(g) + 2H2(g)

Công thức cấu tạo của N2H4:

 Hidrazin - Wikipedia

\({\Delta _r}H_{298}^o\) = \(\Sigma \)Eb(cđ) – \(\Sigma \)Eb(sp)

=> \({\Delta _r}H_{298}^o\) = Eb(N2H4) – Eb(N2) – 2. Eb(H2)

=  Eb(N-N) + 4.Eb(N-H) – Eb(N\( \equiv \)N) – 2.Eb(H-H)

=

b) 4HCl(g) + O2(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2Cl2(g) + 2H2O(g)

\({\Delta _r}H_{298}^o\) = \(\Sigma \)Eb(cđ) – \(\Sigma \)Eb(sp)

=> \({\Delta _r}H_{298}^o\) = 4.Eb(HCl) + Eb(O2) – 2.Eb(Cl2) – 2.Eb(H2O)

=  4.Eb(H-Cl) + Eb(O=O) – 2.Eb(Cl-Cl) – 2.2.Eb(O-H)

= 4.427 + 498 – 2.243 – 2.2.467 = -148 kJ

 

Bài tập 2

Bài 2: Dựa vào Bảng 13.1, tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng đốt cháy hoàn toàn 1 mol benzene C6H6(l) trong khí oxygen, tạo thành CO2(g) và  H2O(l). So sánh lượng nhiệt sinh ra khi đốt cháy hoàn toàn 1,0 g propane C3H8(g) với lượng nhiệt sinh ra khi đốt cháy hoàn toàn 1,0 g benzenne C6H6(l).

 

 

Hướng dẫn giải:

C6H6(l) + 15/2 O2(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 6CO2(g) + 3H2O(l)

Áp dụng công thức: \({\Delta _r}H_{298}^o\)= \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(sp) – \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(bđ)

 

Lời giải:

– Xét phản ứng: C6H6(l) + 15/2 O2(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 6CO2(g) + 3H2O(l)

Chất

C6H6(l)

O2(g)

CO2(g)

H2O(l)

\({\Delta _f}H_{298}^o\)

+49,00

0

-393,50

-285,84

Khi đốt cháy 1 mol C6H6(l)

\({\Delta _r}H_{298}^o\) = 6.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(CO2) + 3.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(H2O) – \({\Delta _f}H_{298}^o\)(C6H6) – 15/2.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(O2)

= 6.(-393,50) + 3.(-285,84) – (+49,00) – 15/2.0

= -3267,52 kJ

Ta có: 1,0 g benzene = 1/78 (mol)

=> Lượng nhiệt sinh ra khi đốt cháy hoàn toàn 1,0 g benzene = -3267,52 . 1/78 = -41,89 kJ

– Xét phản ứng: C3H8(g) + 5O2(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 3CO2(g) + 4H2O(l)

Chất

C3H8(g)

O2(g)

CO2(g)

H2O(l)

\({\Delta _f}H_{298}^o\)

-105,00

0

-393,50

-285,84

Khi đốt cháy 1 mol C3H8(g)

\({\Delta _r}H_{298}^o\) = 3.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(CO2) + 4.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(H2O) – \({\Delta _f}H_{298}^o\)(C3H8) – 5.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(O2)

= 3.(-393,50) + 4.(-285,84) – (-105,00) – 5.0

= -2218,86 kJ

Ta có: 1,0 g C3H8 = 1/44 (mol)

=> Lượng nhiệt sinh ra khi đốt cháy hoàn toàn 1,0 g C3H8 = -2218,86 . 1/44 = -50,43 kJ

=> Lượng nhiệt sinh ra khi đốt cháy 1,0 g propane nhiều hơn khi đốt cháy 1,0 g benzene

 

Bài tập 3

Bài 3: Dựa vào enthalpy tạo thành ở Bảng 13.1, tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng nhiệt nhôm:

2Al(s) + Fe2O3(s) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2Fe(s) + Al2O3(s)

Từ kết quả tính được ở trên, hãy rút ra ý nghĩa của dấu và giá trị \({\Delta _r}H_{298}^o\) đối với phản ứng

 

 

Hướng dẫn giải:

Áp dụng công thức: \({\Delta _r}H_{298}^o\)= \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(sp) – \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(bđ)

 

Lời giải:

– Xét phản ứng: 2Al(s) + Fe2O3(s) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2Fe(s) + Al2O3(s)          \(\)

Chất

Fe(s)

Al2O3(s)

Al(s)

Fe2O3(s)

\({\Delta _f}H_{298}^o\)

0

-1676,00

0

-825,50

\({\Delta _r}H_{298}^o\) = 2.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(Fe) + 1.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(Al2O3) – 2.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(Al) – 1.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(Fe2O3)

= 2.0 + 1.(-1676,00) – 2.0 – 1.(-825,50)

= -850,50 kJ < 0

Phản ứng nhiệt nhôm diễn ra sẽ sinh ra lượng nhiệt lớn là 850,50 kJ

 

Bài tập 4

Bài 4: Cho phương trình nhiệt hóa học sau:

SO2(g) + ½ O2(g) \(\xrightarrow{{{t^o},{V_2}{O_5}}}\) SO3(g)  \({\Delta _r}H_{298}^o\) = -98,5 kJ

a) Tính lượng nhiệt giải phóng ra khi chuyển 74,6 g SO2 thành SO3

b) Giá trị \({\Delta _r}H_{298}^o\) của phản ứng: SO3(g)  → SO2(g) + ½ O2(g) là bao nhiêu?

 

 

Hướng dẫn giải:

a)

Chuyển 1 mol SO2 thành SO3 sinh ra lượng nhiệt là 98,5 kJ

Chuyển x mol SO2 thành SO3 sinh ra lượng nhiệt là y kJ

b)

Áp dụng công thức: \({\Delta _r}H_{298}^o\)= \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(sp) – \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(bđ)

 

Lời giải:

a)

– Mol của 74,6 g SO2 = 74,6 : 64 = 373/320 (mol)

Chuyển 1 mol SO2 thành SO3 sinh ra lượng nhiệt là 98,5 kJ

Chuyển 373/320 mol SO2 thành SO3 sinh ra lượng nhiệt là y kJ

=>  y = 98,5 x 373/320 = 114,81 kJ

=> Lượng nhiệt giải phóng ra khi chuyển 74,6 g SO2 thành SO3 là 114,81 kJ

b)

– Xét phản ứng: SO2(g) + ½ O2(g) \(\xrightarrow{{{t^o},{V_2}{O_5}}}\) SO3(g) 

\({\Delta _r}H_{298}^o\)= \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(sp) – \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(bđ)

= \({\Delta _f}H_{298}^o\)(SO3) – \({\Delta _f}H_{298}^o\)(SO2) – ½ . \({\Delta _f}H_{298}^o\)(O2) = -98,5 kJ

– Xét phương trình: SO3(g)  → SO2(g) + ½ O2(g)

\({\Delta _r}H_{298}^o\)= \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(sp) – \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(bđ)

=\({\Delta _f}H_{298}^o\)(SO2) + ½ . \({\Delta _f}H_{298}^o\)(O2) – \({\Delta _f}H_{298}^o\)(SO3) = +98,5 kJ

 

Bài tập 5

Bài 5: Khí hydrogen cháy trong không khí tạo thành nước theo phương trình hóa học sau:

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)   \({\Delta _r}H_{298}^o\) = -483,64 kJ

a) Nước hay hỗn hợp của oxygen và hydrogen có năng lượng lớn hơn? Giải thích

b) Vẽ sơ đồ biến thiên năng lượng của phản ứng giữa hydrogen và oxygen

 

 

Hướng dẫn giải:

Áp dụng công thức: \({\Delta _r}H_{298}^o\)= \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(sp) – \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(bđ)

 

Lời giải:

a) Xét phản ứng: 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)  

\({\Delta _r}H_{298}^o\)= \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(sp) – \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(bđ)

= 2.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(H2O) – \({\Delta _f}H_{298}^o\)(O2) – 2. \({\Delta _f}H_{298}^o\)(H2) = -483,64  kJ < 0

=> Hỗn hợp của oxygen và hydrogen có năng lượng lớn hơn

b)

 

Bài tập 6

Bài 6: Xét quá trình đốt cháy khí propane C3H8(g):

C3H8(g) + 5O2(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 3CO2(g) + 4H2O(g)

Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng dựa vào nhiệt tạo thành của hợp chất (Bảng 13.1) và dựa vào năng lượng liên kết (Bảng 14.1). So sánh hai giá trị đó và rút ra kết luận

 

 

Hướng dẫn giải:

– Dựa vào nhiệt tạo thành: \({\Delta _r}H_{298}^o\)= \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(sp) – \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(bđ)

– Dựa vào năng lượng liên kết: \({\Delta _r}H_{298}^o\) = \(\Sigma \)Eb(cđ) – \(\Sigma \)Eb(sp)

 

Lời giải:

– Dựa vào nhiệt tạo thành: C3H8(g) + 5O2(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 3CO2(g) + 4H2O(g)

Chất

C3H8(g)

O2(g)

CO2(g)

H2O(g)

\({\Delta _f}H_{298}^o\)

-105,00

0

-393,50

-241,82

\({\Delta _r}H_{298}^o\)= \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(sp) – \(\Sigma \)\({\Delta _f}H_{298}^o\)(bđ)

=> \({\Delta _r}H_{298}^o\) = 3.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(CO2) + 4.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(H2O) – \({\Delta _f}H_{298}^o\)(C3H8) – 5.\({\Delta _f}H_{298}^o\)(O2)

= 3.(-393,50) + 4.(-241,82) – (-105,00) – 5.0

= -2042,78 kJ

– Dựa vào năng lượng liên kết: C3H8(g) + 5O2(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 3CO2(g) + 4H2O(g)

\({\Delta _r}H_{298}^o\) = \(\Sigma \)Eb(cđ) – \(\Sigma \)Eb(sp)

=> \({\Delta _r}H_{298}^o\) = Eb(C3H8) + 5.Eb(O2) – 3.Eb(CO2) – 4.Eb(H2O)

=  2.Eb(C-C) + 8.Eb(C-H) + 5.Eb(O=O) – 3.2.Eb(C=O) – 4.2.Eb(O-H)

= 2.347 + 8.413 + 5.498 – 6.745 – 8.467 = -1718 kJ

–> Kết luận: Hai giá trị tính được gần bằng nhau.

 

Lý thuyết

 

 

Hướng dẫn giải:

 

 

Lời giải:

 

 

>> Xem chi tiết: Lý thuyết bài 14: Tính biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học

Hy vọng với nội dung trong bài Giải hóa 10 bài 14 trang 88, 89, 90, 91, 92, 93 Chân trời sáng tạo

do thầy cô trường Trung học Bình Chánh biên soạn sẽ giúp các em nắm chắc kiến thức nội dung bài học tốt hơn để từ đó hoàn thành tất cả các bài tập trong SGK.

Đăng bởi: THCS Bình Chánh

Chuyên mục: Hóa học 10 Chân trời sáng tạo

Rate this post


Trường THCS Bình Chánh

Trường THCS Bình Chánh với mục tiêu chung là tạo ra một môi trường học tập tích cực, nơi mà học sinh có thể phát triển khả năng và đạt được thành công trong quá trình học tập. Chúng tôi cam kết xây dựng một không gian học tập đầy thách thức, sáng tạo và linh hoạt, nơi mà học sinh được khuyến khích khám phá, rèn luyện kỹ năng và trở thành những người học suốt đời.

Bài viết liên quan

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button