Giải Hóa 10 Bài 15 trang 82, 83, 84, 85, 86, 87 Cánh diều

Mời các em theo dõi nội dung bài học hôm nay Giải hóa 10 bài 15 trang 82, 83, 84, 85, 86, 87 Cánh diều

Cho hai phản ứng đốt cháy:
Xác định dấu của trong các phản ứng được thể hiện trong hai hình dưới đây:
Cho phản ứng:
CH4(g) + H2O(l) → CO(g) + 3H2(g) = 250 kJ.
Ở điều kiện chuẩn, để thu được 1 gam H2, phản ứng này cần hấp thu nhiệt lượng bằng bao nhiêu

Bạn đang xem: Giải Hóa 10 Bài 15 trang 82, 83, 84, 85, 86, 87 Cánh diều

CH tr 82 MĐ

Hướng dẫn giải:

Phản ứng tỏa nhiệt: biến thiên enthalpy có giá trị càng âm, phản ứng tỏa ra càng nhiều nhiệt.

Phản ứng thu nhiệt: biến thiên enthalpy có giá trị càng dương, phản ứng thu vào càng nhiều nhiệt.

Lời giải:

Giả sử: 1 gam C và Al

+ 1 gam C có 1/12 mol

1 mol C : ${\Delta _r},H_{298}^0$ = -393,5 kJ

1/12 mol C ${\Delta _r},H_{298}^0$ = -32,79 kJ

+ 1 gam Al có 1/27 mol

2 mol Al : ${\Delta _r},H_{298}^0$= -1675,7  kJ

1/27mol Al : ${\Delta _r},H_{298}^0$= -31,03 kJ

⇒ Với cùng một khối lượng C và Al, C khi đốt cháy tỏa ra nhiều nhiệt hơn.

CH tr 82 CH

Hướng dẫn giải:

Phản ứng tỏa nhiệt: năng lượng của hệ chất phản ứng cao hơn năng lượng của hệ sản phẩm (kèm theo sự giải phóng năng lượng).

Phản ứng thu nhiệt: năng lượng của hệ chất phản ứng thấp hơn năng lượng của hệ sản phẩm (kèm theo sự hấp thu năng lượng).

   + ${\Delta _r},H_{298}^0$ < 0: phản ứng tỏa nhiệt.

   + ${\Delta _r},H_{298}^0$ > 0: phản ứng thu nhiệt.

Lời giải:

a) Vì năng lượng chất tham gia cao hơn năng lượng của sản phẩm ⇒ phản ứng tỏa nhiệt ⇒ ${\Delta _r},H_{298}^0$ < 0.

b) Vì năng lượng chất tham gia thấp hơn năng lượng của sản phẩm ⇒ phản ứng thu nhiệt ⇒ ${\Delta _r},H_{298}^0$ > 0.

CH tr 83 LT

Hướng dẫn giải:

Giá trị enthalpy tỉ lệ thuận với lượng sản phẩm tạo thành của phản ứng

Lời giải:

1 gam H₂ ⇒ n_H2 = $\frac{1}{2}$mol

3 mol H₂ : ${\Delta _r},H_{298}^0$ = 250 kJ.

$\frac{1}{2}$ mol H₂ : ${\Delta _r},H_{298}^0$ = 250. $\frac{1}{2}$ :3 = 41,67 kJ.

⇒ Để thu được 1 gam H₂, phản ứng này cần hấp thu 41,67 kJ.

CH tr 83 VD

Hướng dẫn giải:

Tham khảo 1 số nguồn: sách, báo, tivi, internet

Lời giải:

Khi uống nước mắm, thường là mắm cốt với độ đạm cao, đồng nghĩa với chứa rất nhiều acid amin. Các acid amin này sẽ đc hấp thu nhanh chóng vào cơ thể cung cấp năng lượng. Giúp cơ thể có nguyên liệu để tăng sinh nhiệt.

Cùng với đó, lượng muối trong nước mắm thường rất cao. Khi uống vào sẽ khiến huyết áp tăng lên. Tim làm việc nhiều hơn để bơm lượng máu lớn hơn đi khắp cơ thể. Nước là chất giữ nhiệt tốt nên việc máu tăng lưu lượng giúp nhanh chóng điều hòa nhiệt độ cả cơ thể, nhanh chóng vận chuyển năng lượng đến các mô. Từ đó giúp cho cơ thể không bị lạnh. 

CH tr 83 VD

Hướng dẫn giải:

2. Đốt nóng để gây phản ứng cho một lượng nhỏ chất ban đầu sau đó phản ứng tỏa nhiệt có thể tự tiếp diễn.

3. Nung vôi là phản ứng thu nhiệt, đốt than là phản ứng tỏa nhiệt

Lời giải:

2. Đốt nóng để gây phản ứng cho một lượng nhỏ chất ban đầu sau đó phản ứng tỏa nhiệt có thể tự tiếp diễn.

3. Vì phản ứng nung vôi là phản ứng thu nhiệt từ quá trình đốt cháy than nên nếu không xếp lẫn than thì phản ứng nung sẽ không tiếp diễn.

CH tr 84 CH

Hướng dẫn giải:

Các phản ứng tỏa nhiệt (${\Delta _r},H_{298}^0$ < 0) thường diễn ra thuận lợi hơn các phản ứng thu nhiệt (${\Delta _r},H_{298}^0$ > 0).

Lời giải:

Phản ứng đốt cháy cồn là phản ứng tỏa nhiệt.

Phản ứng nung vôi là phản ứng thu nhiệt.

⇒ Phản ứng đốt cháy cồn dễ thực hiện hơn phản ứng nung vôi.

CH tr 84 CH

Hướng dẫn giải:

Các phản ứng tỏa nhiệt (${\Delta _r},H_{298}^0$ < 0) thường diễn ra thuận lợi hơn các phản ứng thu nhiệt (${\Delta _r},H_{298}^0$ > 0).

Lời giải:

a) Phản ứng này không thuận lợi vì ${\Delta _r},H_{298}^0$ > 0 (phản ứng thu nhiệt)

b) Để phân hủy thạch cao, cần một lượng nhiệt rất lớn và thạch cao sẽ thu hết nhiệt 

=> Dùng làm vật liệu tản nhiệt, chống cháy

CH tr 85 VD

Hướng dẫn giải:

${\Delta _r},H_{298}^0$ > 0 => Phản ứng thu nhiệt, cần cung cấp nhiệt để phản ứng

Lời giải:

${\Delta _r},H_{298}^0$ > 0 => Phản ứng thu nhiệt, cần cung cấp nhiệt để phản ứng

=> Khi để bột nở ở nơi có nhiệt độ cao, NaHCO₃ sẽ bị phân hủy, không còn tính chất của bột nở

CH tr 85 LT

Hướng dẫn giải:

– Các phương trình:

C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O

C₂H₆ + 7/2 O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

CO + ½ O₂ → CO₂

– Tham khảo giá trị enthalpy ở phụ lục 3:

Lời giải:

– Xét phản ứng đốt cháy 1 mol C₂H₄:

C₂H₄ (g) + 3O₂ (g) → 2CO₂ (g)+ 2H₂O (g)

∆_fH⁰₂₉₈ = 2 x ∆_fH⁰₂₉₈ (CO₂) + 2 x ∆_fH⁰₂₉₈ (H₂O) – 3 x ∆_fH⁰₂₉₈ (O₂) – 1 x ∆_fH⁰₂₉₈ (C₂H₄)

= -393,5 x 2 + -241,8 x 2 – 3 x 0 – 1 x 52,4 = -1323 kJ.mol^-1

– Xét phản ứng đốt cháy 1 mol C₂H₆:

C₂H₆ (g) + 7/2 O₂ (g) → 2CO₂ (g)+ 3H₂O (g)

∆_fH⁰₂₉₈ = 2 x ∆_fH⁰₂₉₈ (CO₂) + 3 x ∆_fH⁰₂₉₈ (H₂O) – 7/2 x ∆_fH⁰₂₉₈ (O₂) – 1 x ∆_fH⁰₂₉₈ (C₂H₆)

= -393,5 x 2 + -241,8 x 3 –7/2 x 0 – 1 x -84 = -1428,4 kJ.mol^-1

– Xét phản ứng đốt cháy 1 mol CO:

CO(g) + ½ O₂ (g) → CO₂(g)

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x ∆_fH⁰₂₉₈ (CO₂) – 1/2 x ∆_fH⁰₂₉₈ (O₂) – 1 x ∆_fH⁰₂₉₈ (CO)

= -393,5 x 1 – 1/2 x 0 – 1 x -110,5 = -283 kJ.mol^-1

CH tr 85 CH

Hướng dẫn giải:

Lời giải:

CH tr 86 CH

Hướng dẫn giải:

Lời giải:

– Trước phản ứng: có 4 liên kết C – H và 1 liên kết Cl – Cl

– Sau phản ứng: Có 3 liên kết C – H, 1 liên kết C – Cl, 1 liên kết H – Cl

CH tr 86 12

Hướng dẫn giải:

– Tham khảo số liệu ở bảng phụ lục 2:

C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O

C₂H₆ + 7/2 O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

CO + ½ O₂ → CO₂

– Giá trị elthanpy âm thì phản ứng xảy ra thuận lợi

Lời giải:

a)

– Xét phản ứng đốt cháy 1 mol C₂H₄

C₂H₄ (g) + 3O₂ (g) → 2CO₂ (g)+ 2H₂O (g)

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x E_b (C₂H₄) + 3 x E_b (O₂) – 2 x E_b (CO₂) – 2 x E_b (H₂O)

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x E_C=C + 4 x E_C-H + 3 x E_O2 – 2 x 2E_C=O – 2 x 2E_O-H

∆_fH⁰₂₉₈ = 1×611 + 4×414 + 3×498 – 2x2x799 – 2x2x464 = -1291kJ

– Xét phản ứng đốt cháy 1 mol C₂H₆

C₂H₆ (g) + 7/2 O₂ (g) → 2CO₂ (g)+ 3H₂O (g)

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x E_b (C₂H₆) + 7/2 x E_b (O₂) – 2 x E_b (CO₂) – 3 x E_b (H₂O)

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x E_C-C + 6 x E_C-H + 7/2 x E_O2 – 2 x 2E_C=O – 3 x 2E_O-H

∆_fH⁰₂₉₈ = 1×347 + 6×414 + 7/2 x498 – 2x2x799 – 3x2x464 = -1406kJ

– Xét phản ứng đốt cháy 1 mol CO

CO(g) + ½ O₂ (g) → CO₂(g)

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x E_b (CO) + 1/2 x E_b (O₂) – 1 x E_b (CO₂)

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x E_CO + 1/2 x E_O2 – 1 x 2E_C=O

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x 1072 + 1/2 x 498– 1x2x799 = -277kJ

b)

F₂(g) + H₂O(g) → 2HF(g) + ½ O₂ (g)

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x E_b (F₂) + 1 x E_b (H₂O) – 2 x E_b (HF) – 1/2 x E_b (O₂)

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x E_F-F + 1x2E_O-H  – 2 x E_H-F –  1/2 x E_O2

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x 159 + 2×464– 2×565 –  1/2 x 498= -292kJ

Các phản ứng trên đều có giá trị elthanpy âm => Các phản ứng trên đều thuận lợi

CH tr 86 VD

Hướng dẫn giải:

Enthalpy của phản ứng bằng tổng enthalpy tạo thành các chất sản phẩm trừ tổng enthalpy tạo thành các chất phản ứng

Lời giải:

6nCO₂(g) + 6nH₂O(l) → (C₆H₁₂O₆)_n(s) + 6nO₂(g)

∆_fH⁰₂₉₈ =  ∆_fH⁰₂₉₈ (C₆H₁₂O₆) + 6 x ∆_fH⁰₂₉₈ (O₂) – 6 x ∆_fH⁰₂₉₈ (CO₂) – 6 x ∆_fH⁰₂₉₈ (H₂O)

= -1271,1 + 6 x 0  – 6 x -393,5 – 6 x -285,8 = 2804,7 kJ.mol^-1

=> Phải cung cấp 2804,7 kJ dưới dạng ánh sáng cho phản ứng quang hợp để tạo thành 1 mol glucose C₆H₁₂O₆(s)

Bài tập 1

Hướng dẫn giải:

a) Tiết kiệm kinh tế

b) Enthalpy của phản ứng bằng tổng enthalpy tạo thành các chất sản phẩm trừ tổng enthalpy tạo thành các chất phản ứng

Lời giải:

a)Phản ứng sản xuất NH₃ là phản ứng tỏa nhiệt, lượng nhiệt tỏa ra dùng để đốt nóng hỗn hợp N₂ và H₂ cho phản ứng tiếp tục xảy ra

=> Tiết kiệm nhiên liệu đốt cho quá trình phản ứng

b) N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g) ${\Delta _r},H_{298}^0$= -92,22 kJ

Ta có: -92,22 = 2 x ∆_fH⁰₂₉₈ (NH₃) – 1 x ∆_fH⁰₂₉₈ (N₂) – 3 x ∆_fH⁰₂₉₈ (H₂)

=> -92,22 = 2 x ∆_fH⁰₂₉₈ (NH₃) – 0 – 0

=> ∆_fH⁰₂₉₈ (NH₃) = -46,11 kJ

Bài tập 2

Hướng dẫn giải:

Biến thiên enthalpy phản ứng bằng tổng năng lượng liên kết của các chất phản ứng trừ tổng năng lượng các chất sản phẩm

Lời giải:

– Xét X là F:

CH₄(g) + F₂(g) → CH₃F(g) + HF(g)

∆rH⁰₂₉₈ = 1 x E_b (CH₄) + 1 x E_b (F₂) – 1 x E_b (HF) –  x E_b (CH₃F)

∆rH⁰₂₉₈ = 1 x 4E_C-H + 1 x E_F-F  – 1 x E_H-F –  1 x (3E_C-H + E_C-F)

∆rH⁰₂₉₈ = 1×4 x414 + 1×159– 1×565 –  1x(3×414 + 1×485)= -477kJ

– Xét X là Cl:

CH₄(g) + Cl₂(g) → CH₃Cl(g) + HCl(g)

∆rH⁰₂₉₈ = 1 x E_b (CH₄) + 1 x E_b (Cl₂) – 1 x E_b (HCl) –  x E_b (CH₃Cl)

∆rH⁰₂₉₈ = 1 x 4E_C-H + 1 x E_Cl-Cl  – 1 x E_H-Cl –  1 x (3E_C-H + E_C-Cl)

∆rH⁰₂₉₈ = 1×4 x414 + 1×243– 1×431 –  1 x(3×414 + 1×339)= -113kJ

– Xét X là Br:

CH₄(g) + Br₂(g) → CH₃Br(g) + HBr(g)

∆rH⁰₂₉₈ = 1 x E_b (CH₄) + 1 x E_b (Br₂) – 1 x E_b (HBr) –  x E_b (CH₃Br)

∆rH⁰₂₉₈ = 1 x 4E_C-H + 1 x E_Br-Br  – 1 x E_H-Br –  1 x (3E_C-H + E_C-Br)

∆rH⁰₂₉₈ = 1×4 x414 + 1×193– 1×364 –  1 x(3×414 + 1×276)= -33kJ

– Xét X là I:

CH₄(g) + I₂(g) → CH₃I(g) + HI(g)

∆rH⁰₂₉₈ = 1 x E_b (CH₄) + 1 x E_b (I₂) – 1 x E_b (HI) –  x E_b (CH₃I)

∆rH⁰₂₉₈ = 1 x 4E_C-H + 1 x E_I-I  – 1 x E_H-I –  1 x (3E_C-H + E_C-I)

∆rH⁰₂₉₈ = 1×4 x414 + 1×151– 1×297 –  1 x(3×414 + 1×240)= 28kJ

=> Từ F đến I, tính phi kim giảm dần nên khả năng tham gia phản ứng giảm dần

Bài tập 3

Hướng dẫn giải:

Lời giải:

Cách làm này chỉ làm tăng tốc độ phản ứng chứ không làm thay đổi biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng

Lý thuyết

Hướng dẫn giải:

Lời giải:

>> Xem chi tiết: Lý thuyết bài 15: Ý nghĩa và cách tính biến thiên Enthalpy phản ứng hóa học

Hy vọng với nội dung trong bài Giải hóa 10 bài 15 trang 82, 83, 84, 85, 86, 87 Cánh diều

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 Cánh Diều

• Giải Hóa 10 Bài 1 trang 6, 7, 8, 9, 10 Cánh diều
• Giải Hóa 10 Bài 2 trang 11, 12, 13, 14, 15 Cánh diều
• Giải Hóa 10 Bài 3 trang 16, 17, 18, 19, 20 Cánh diều
• Giải Hóa 10 Bài 4 trang 21, 22, 23, 24, 25 Cánh diều
• Giải Hóa 10 Bài 5 trang 26, 27, 28, 29, 30 Cánh diều
• Giải Hóa 10 Bài 6 trang 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 Cánh diều