Đề thi tham khảo ôn thi THPT Hóa học có đáp án - Đề tham khảo số 5

Để đánh giá mức độ tự diễn biến của một phản ứng tại nhiệt độ T, người ta dựa vào đại lượng biến thiên năng lượng tự do Gibbs ( Δ r G T o ) . Nếu Δ r

19/28

Để đánh giá mức độ tự diễn biến của một phản ứng tại nhiệt độ T, người ta dựa vào đại lượng biến thiên năng lượng tự do Gibbs ( Δ r G T o ) . Nếu Δ r G T o > 0 : phản ứng không tự xảy ra; Δ r G T o < 0 : phản ứng tự xảy ra. Giá trị của đại lượng này được tính theo biểu thức:

ΔrGTo= ΔrHTo− TΔrSTo. Trong đó:

T: nhiệt độ tính theo thang Kelvin (K);

Δ r H T o : Biến thiên enthalpy của phản ứng;

Δ r S T o : Biến thiên entropy của phản ứng (đại lượng đặc trưng cho độ mất trật tự của hệ ở một trạng thái và điều kiện xác định).

Tính giá trị thấp nhất của T (làm tròn đến hàng đơn vị) để phản ứng sau tự xảy ra:

CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)

Cho biết: ΔrSTo=159,26 J/mol−1.K−1 và nhiệt tạo thành chuẩn của các chất như sau:

ChấtCaCO₃(s)CaO(s)CO₂(g)
Δ f H 2 9 8 o ( k J . m o l − 1 ) -1207,0-635,0-393,5

Giả sử Δ r H T o và Δ r S T o của quá trình không phụ thuộc vào nhiệt độ.

0/3000 ký tự
Giải thích

Đáp án đúng là: 1121

Biến thiên enthalpy của phản ứng phân hủy C a C O 3 là:

Δ r H 2 9 8 o = Δ f H 2 9 8 o ( C a O ) + Δ f H 2 9 8 o ( C O 2 ) − Δ f H 2 9 8 o ( C a C O 3 )

⇒ Δ r H 2 9 8 o = − 6 3 5 − 3 9 3 , 5 − ( − 1 2 0 7 , 0 ) = 1 7 8 , 5 k J = 1 7 8 5 0 0 J .

Giả sử Δ r H T o và Δ r S T o của quá trình không phụ thuộc vào nhiệt độ.

Để phản ứng tự xảy ra thì ΔrGTo= ΔrHTo− TΔrSTo<0⇒178500−T.159,26<0⇒T>1121.

Vậy giá trị thấp nhất của T là 1121.