23 bài tập Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 17: Biến thiên enthalpy trong các phản ứng hóa học có đáp án
23 câu hỏi
Khi đun nóng ống nghiệm đựng KMnO4 (thuốc tím), nhiệt của ngọn lửa làm cho KMnO4 bị nhiệt phân, tạo hỗn hợp bột màu đen:
2KMnO4 
K2MnO4 + MnO2 + O2
Em hãy dự đoán phản ứng này tỏa nhiệt hay thu nhiệt?
Phản ứng thu nhiệt.
Khi đun nóng muối ammonium nitrate bị nhiệt phân theo phương trình:
NH4NO3 
N2O + 2H2O
Hãy dự đoán phản ứng trên là tỏa nhiệt hay thu nhiệt.
Phản ứng thu nhiệt.
Các quá trình nào sau đây là tỏa nhiệt hay thu nhiệt?
a) Nước hóa rắn.
b) Sự tiêu hóa thức ăn.
c) Quá trình chạy của con người.
d) Khí CH4 đốt ở trong lò.
e) Hòa tan KBr vào nước làm cho nước trở nên lạnh.
g) Sulfuric acid đặc khi thêm vào nước làm cho nước nóng lên.
a) Nước hóa rắn: quá trình tỏa nhiệt.
b) Sự tiêu hóa thức ăn: quá trình thu nhiệt.
c) Quá trình chạy của con người: quá trình tỏa nhiệt.
d) Khí CH4 đốt ở trong lò: quá trình tỏa nhiệt.
e) Hòa tan KBr vào nước làm cho nước trở nên lạnh: quá trình thu nhiệt.
g) Sulfuric acid đặc khi thêm vào nước làm cho nước nóng lên: quá trình tỏa nhiệt.
Nối mỗi nội dung cột A vớ nội dung ở cột B cho phù hợp:
Cột A | Cột B |
a) Trong phản ứng thu nhiệt, dấu của ∆H dương vì | 1) giải phóng năng lượng. |
b) Trong phản ứng toả nhiệt có sự | 2) hấp thụ năng lượng. |
c) Trong phản ứng tỏa nhiệt, ∆H có dấu âm vì | 3) năng lượng của hệ chất phản ứng lớn hơn năng lượng của hệ chất sản phẩm. |
d) Trong phản ứng thu nhiệt có sự | 4) năng lượng của hệ chất phản ứng nhỏ hơn năng lượng của hệ chất sản phẩm. |
(a) – (4); (b) – (1); (c) – (3); (d) – (2).
Mỗi quá trình sau đây là thu nhiệt hay tỏa nhiệt?
(1) H2O (lỏng, ở 25 0C) 
H2O (hơi, ở 100 0C).
(2) H2O (lỏng, ở 25 0C) H2O (rắn, ở 0 0C).
(3) CaCO3 
CaO + CO2.
(4) Khí methane (CH4) cháy trong khí oxygen.
(1) H2O (lỏng, ở 25 0C) 
H2O (hơi, ở 100 0C): quá trình thu nhiệt.
(2) H2O (lỏng, ở 25 0C) H2O (rắn, ở 0 0C): quá trình tỏa nhiệt.
(3) CaCO3 
CaO + CO2: quá trình thu nhiệt.
(4) Khí methane (CH4) cháy trong khí oxygen: quá trình tỏa nhiệt.
Cho các phản ứng sau và biến thiên enthalpy chuẩn:
(1) 2NaHCO3(s) 
Na2CO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 
= +20,33 kJ
(2) 4NH3(g) + 3O2(g) 2N2(g) + 6H2O(l) = –1531 kJ
Phản ứng nào tỏa nhiệt, phản ứng nào thu nhiệt?
Phản ứng (1) 
> 0, phản ứng thu nhiệt.
Phản ứng (2) < 0, phản ứng tỏa nhiệt.
Cho biết phản ứng sau có
> 0 và diễn ra ngay ở nhiệt độ phòng:
2NH4NO3(s) + Ba(OH)2.8H2O(s) 
2NH3(aq) + Ba(NO3)2(aq) + 10H2O(l)
Khi trộn đều một lượng ammonium nitrate (NH4NO3) rắn với một lượng barium hydroxide ngậm nước (Ba(OH)2.8H2O) ở nhiệt độ phòng thì nhiệt độ của hỗn hợp sẽ tăng hay giảm? Giải thích.
Ở nhiệt độ phòng thì nhiệt độ của hỗn hợp tăng lên do phản ứng này là phản ứng thu nhiệt.
Cho 2 sơ đồ biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của phản ứng (1) và (2).
Sơ đồ nào chỉ quá trình thu nhiệt và sơ đồ nào chỉ quá trình tỏa nhiệt. Giải thích?
Sơ đồ (1) chỉ quá trình tỏa nhiệt, do nhiệt độ phản ứng tăng so với nhiệt độ ban đầu (nhiệt độ phòng).
Sơ đồ (2) chỉ quá trình thu nhiệt, do nhiệt độ phản ứng giảm so với nhiệt độ ban đầu (nhiệt độ phòng).
Viết phương trình nhiệt hóa học ứng với sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của hai phản ứng sau:
2ClF3(g) + 2O2(g) 
Cl2O(g) + 3F2O(g)
= +394,10 kJ
2CH3OH(l) + 3O2(g) 2CO2(g) + 4H2O(l) = –1450 kJ
Phản ứng giữa nitrogen và oxygen chỉ xảy ra ở nhiệt độ cao (3000 0C) hoặc nhờ tia lửa điện: N2(g) + O2(g) 
2NO(g).
a) Phản ứng trên tỏa nhiệt hay thu nhiệt?
b) Bằng kiến thức về năng lượng liên kết trong phân tử các chất, hãy giải thích vì sao phản ứng trên khó xảy ra.
a) Phản ứng trên thu nhiệt.
b) Liên kết trong phân tử N2: N≡N bền, Eb(N2) = 946 kJ/mol lớn nên phản ứng trên khó xảy ra.
Cho phản ứng: C(kim cương) 
C(graphite) 
= –1,9 kJ
a) Ở điều kiện chuẩn, kim cương hay graphite có mức năng lượng thấp hơn?
b) Trong phản ứng xác định nhiệt tạo thành của CO2(g): C(s) + O2(g) CO2(g). Carbon ở dạng kim cương hay graphite?
a) 
= –1,9 kJ < 0, nên C(graphite) bền hơn C(kim cương).
b) Do C(graphite) bền hơn C(kim cương) nên trong phản ứng xác định nhiệt tạo thành của CO2(g), C ở dạng graphite.
Cho hai phương trình nhiệt hóa học sau:
CO(g) + 1/2O2(g) 
CO2(g) 
= –283,00 kJ (1)
H2(g) + F2(g) 2HF(g) = –546,00 kJ (2)
So sánh nhiệt giữa hai phản ứng (1) và (2). Phản ứng nào xảy ra thuận lợi hơn?
= –283,00 kJ (1) > = –546,00 kJ (2), nên phản ứng (2) xảy ra thuận lợi hơn phản ứng (1).
Cho hai phương trình nhiệt hóa học sau:
(1) CO(g) + 1/2O2(g) 
CO2(g);
= –283,00 kJ
(2) C2H5OH(l) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(l); 
= –1366,89 kJ
Khi đốt cháy cùng 1 mol CO và C2H5OH thì phản ứng nào tỏa ra lượng nhiệt lớn hơn?
(1) = –283,00 kJ; (3) = –1366,89 kJ nên khi đốt cháy cùng 1 mol CO và C2H5OH thì lượng nhiệt phản ứng (1) tỏa ra ít hơn phản ứng (2).
Thí nghiệm phân hủy hydrogen peroxide (H2O2) thành nước và khí oxygen có xúc tác KI theo phương trình nhiệt hóa học sau:
2H2O2(aq) 
O2(g) + 2H2O(l) 
= –196 kJ
Phản ứng trên là phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt? Hãy đề xuất cách chứng minh khí sinh ra là oxygen. Nêu ứng dụng của thí nghiệm này trong thực tiễn.
= –196 kJ < 0, phản ứng tỏa nhiệt. Dùng tàn đóm đỏ để nhận biết khí oxygen sinh ra.
Ứng dụng phản ứng trên trong thực tiễn: H2O2 khử trùng, sát khuẩn nước, xử lí nước trong hồ. H2O2 nồng độ thấp hơn 3%, được dùng để sát trùng vết thương, loại bỏ các mô chết. Sử dụng trong nuôi trồng thủy sinh.
Phản ứng phân hủy 1 mol H2O(g) ở điều kiện chuẩn:
H2O(g) 
H2(g) + 1/2O2(g) (1)
Điền vào chỗ trống trong các phát biểu dưới đây:
(a) Phản ứng (1) là phản ứng……nhiệt.
(b) Nhiệt tạo thành chuẩn của H2O(g) là……
(c) Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng 2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) là……
(d) Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng (1) là……
Các số liệu tra ở bảng phụ lục 2.
(a) Phản ứng (1) là phản ứng thu nhiệt.
(b) Nhiệt tạo thành chuẩn của H2O(g) là –241,8 kJ/mol.
(c) Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng 2H2(g) + O2(g) 
2H2O(g) là –483,6 kJ.
(d) Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng (1) là 241,8 kJ.
Cho các phương trình nhiệt hóa học:
(1) CaCO3(s) 
CaO(s) + CO2(g) 
= +176,0 kJ
(2) C2H4(g) + H2(g) C2H6(g) = –137,0 kJ
(3) Fe2O3(s) + 2Al(s) Al2O3(s) + 2Fe(s) = –851,5 kJ
Trong các phản ứng trên, phản ứng nào tỏa nhiệt, phản ứng nào thu nhiệt?
(1) CaCO3(s) 
CaO(s) + CO2(g) 
= +176,0 kJ > 0, phản ứng thu nhiệt.
(2) C2H4(g) + H2(g) C2H6(g) = –137,0 kJ < 0, phản ứng tỏa nhiệt.
(3) Fe2O3(s) + 2Al(s) Al2O3(s) + 2Fe(s) = –851,5 kJ < 0, phản ứng tỏa nhiệt.
Cho các đơn chất sau đây: C(graphite, s), Br2(g), Br2(l), Na(s), Hg(l), Hg(s). Đơn chất nào có 
= 0?
Đơn chất có 
= 0: C(graphite, s), Br2(l), Na(s), Hg(l).
Khi pha loãng 100 mL H2SO4 đặc bằng nước thấy cốc đựng dung dịch nóng lên. Vậy quá trình pha loãng H2SO4 đặc là quá trình thu nhiệt hay tỏa nhiệt? Theo em, khi pha loãng H2SO4 đặc nên cho từ từ H2SO4 đặc vào nước hay ngược lại? Vì sao?
Quá trình tỏa nhiệt. Cần nhỏ từ từ H2SO4 đặc vào nước. Nếu làm ngược lại, do phản ứng tỏa nhiệt rất mạnh sẽ làm bắn H2SO4 ra xung quanh, gây mất an toàn và làm hư hại đồ vật, quần áo,…
Cho phương trình nhiệt hóa học sau:
NaOH(aq) + HCl(aq) 
NaCl(aq) + H2O(l) 
= –57,3 kJ
a) Vẽ sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng.
b) Tính lượng nhiệt tỏa ra khi dùng dung dịch có chứa 8 gam NaOH trung hòa với lượng vừa đủ dung dịch HCl.
a) Sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng:
b) Lượng nhiệt tỏa ra khi dùng dung dịch có chứa 8 gam NaOH trung hòa với lượng vừa đủ dung dịch HCl là: (8/40).(–57,3) = –114,6 kJ
Khí hydrogen cháy trong không khí tạo thành nước theo phương trình hóa học sau:
2H2(g) + O2(g) 
2H2O(g); 
= –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.
a) Do 
< 0 nên hỗn hợp của oxygen và hydrogen có năng lượng lớn hơn nước.
b) Sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng:
Biến thiên enthalpy chuẩn của quá trình “H2O(s) 
H2O(l)” là 6,020 kJ.
a) Quá trình tan chảy của nước đá là quá trình thu nhiệt hay tỏa nhiệt? Vì sao?
b) Vì sao khi cho viên nước đá vào một cốc nước lỏng ấm, viên đá lại tan chảy dần?
c) Vì sao cốc nước lỏng bị lạnh dần trong quá trình viên nước đá tan chảy?
d) Biết rằng để làm cho nhiệt độ 1 mol nước lỏng thay đổi 1 oC cần một nhiệt lượng là 75,4 J. Giả sử mỗi viên nước đá tương ứng với 1 mol nước, số viên nước đá tối thiểu cần tan chảy để có thể làm lạnh 500 gam nước lỏng ở 20 oC xuống 0 oC là bao nhiêu?
e) Để làm lạnh 120 gam nước lỏng ở 45 oC xuống 0 oC, một bạn học sinh đã dùng 150 gam nước đá. Lượng nước đá này vừa đủ, thiếu hay dư?
a) Quá trình tan chảy của nước đá là quá trình thu nhiệt vì biến thiên enthalpy > 0.
b) Viên đá tan chảy dần vì nó lấy nhiệt từ nước lỏng ấm (môi trường xung quanh).
c) Nước lỏng nhường nhiệt cho viên nước đá, sự mất nhiệt này làm cho nước lỏng lạnh dần.
d) Nhiệt lượng mà 500 gam nước lỏng từ 20 ℃ giảm xuống ℃ tỏa ra là:
(500/18).75,4.20 = 41,8889 kJ
Phần nhiệt lượng tỏa ra được truyền cho nước đá để tan chảy. Số viên nước đá tối thiểu cấn là:
41,8889/6,020 = 6,96 ≈ 7 viên
e) Nhiệt lượng tỏa ra khi nhiệt độ của 120 gam nước lỏng từ 45 ℃ giảm xuống ℃ là:
(120/18).75,4.45 = 22620 J
Lượng nước đá cần dùng là: (22620/6020).18 = 67,63 gam. Vậy dùng 150 gam nước đá là dư.
Phân tử hemoglobin (Hb) trong máu nhận O2 ở phổi để chuyển thành HbO2. Chất này theo máu tới các bộ phận cơ thể, tại đó HbO2 lại chuyển thành Hb và O2 (để cung cấp O2 cho các hoạt động sinh hóa cần thiết trong cơ thể). Nếu trong không khí có lẫn carbon monoxide (CO), cơ thể nhanh chóng bị ngộ độc. Cho các số liệu thực nghiệm sau:
Hb + O2 
HbO2 
= –33,05 kJ (1)
Hb + CO HbCO = –47,28 kJ (2)
HbO2 + CO HbCO + O2 = –14,23 kJ (3)
HbCO + O2 HbO2 + CO = 14,23 kJ (4)
Liên hệ giữa mức độ thuận lợi của phản ứng (qua ) với những vấn đề thực nghiệm trên.
Vì các phản ứng (2) và (3) có 
âm hơn (1) và (4) nên sự hình thành HbCO thuận lợi hơn sự tạo thành HbO2. Do vậy không có sự nhả và giải phóng Hb như trường hợp không có CO. Điều này giải thích sự ngộ độc CO trong máu.
Viết phương trình nhiệt hóa học của các quá trình tạo thành những chất dưới đây từ đơn chất:
a) Nước ở trạng thái khí, biết rằng khi tạo thành 1 mol hơi nước tỏa ra 214,6 kJ nhiệt.
b) Nước lỏng, biết rằng khi tạo thành 1 mol nước lỏng tỏa ra 285,49 kJ nhiệt.
c) Ammonia (NH3), biết rằng sự tạo thành 2,5 gam ammonia tỏa ra 22,99 kJ nhiệt.
d) Phản ứng nhiệt phân đá vôi (CaCO3), biết rằng để thu được 11,2 gam vôi (CaO) phải cung cấp 6,94 kcal.
a) H2(g) + 1/2O2(g) 
H2O(g)
= –214,6 kJ/mol
b) H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l) = –285,49 kJ/mol
c) 
1 mol NH3 tỏa ra nhiệt lượng 156,33 kJ
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) = –312,66 kJ/mol
d) 
1 mol CaO phải cung cấp 34,7 kcal
CaCO3(s) 
CaO(s) + CO2(g) = +34,7 kcal/mol
