
Bài tập Enthalpy tạo thành và biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học có đáp án
23 câu hỏi
Phản ứng có kèm theo sự thay đổi năng lượng dưới dạng nhiệt năng đóng vai trò rất quan trọng trong đời sống.
Ví dụ:
- Phản ứng đốt cháy than tỏa một lượng nhiệt lớn giúp đun nấu và sưởi ấm.
C + O2 CO2
- Phản ứng thủy phân collagen thành gelatin (là một loại protein dễ tiêu hóa) diễn ra khi hầm xương động vật là phản ứng thu nhiệt.
- Phương trình hóa học của phản ứng nhiệt nhôm để hàn đường ray:
2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe
- Nhận xét về sự thay đổi nhiệt: Phản ứng tỏa nhiệt rất lớn (trên 2 500oC)
- Hiện tượng:
+ Ở bước 1 ghi nhận giá trị của nhiệt kế là khoảng 25oC.
+ Ở bước 2, CaO màu trắng tan trong nước, nhiệt độ tăng dần trên trên nhiệt kế.
+ Sau 2 phút ghi nhận giá trị của nhiệt kế là khoảng 50oC.
- Kết luận: Nhiệt độ chất lỏng trong cốc tăng lên từ 25oC đến 50oC
- Giải thích: CaO đã phản với nước theo phương trình: CaO + H2O → Ca(OH)2
Phản ứng này tỏa nhiệt nên làm nhiệt độ chất lỏng trong cốc tăng.
- Hiện tượng: Cả hai quá trình đều xuất hiện khí bay ra.
- Phương trình hóa học:
+ Đốt cháy than: C + O2 CO2
+ Đốt cháy ethanol: C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O
- Cả hai quá trình trên đều làm nhiệt độ môi trường xung quanh tăng lên.
Dự đoán sự thay đổi nhiệt độ của nước trong cốc:
Nhiệt độ của nước trong cốc sẽ giảm đi (hay nước sẽ mát hơn).
Trong phản ứng nung đá vôi (CaCO3), nếu ngừng cung cấp nhiệt, phản ứng không tiếp tục xảy ra.
- Hiện tượng:
+ Trước khi đốt nóng hỗn hợp không có hiện tượng gì xảy ra.
+ Sau khi đốt nóng, có bọt khí nổi lên và đẩy nước ra khỏi bình tam giác
- Nếu ngừng đốt nóng thì phản ứng dừng lại, khí không được sinh ra thêm nữa.
Biến thiên enthalpy chuẩn của một phản ứng hóa học được xác định trong điều kiện chuẩn: Áp suất 1 bar (đối với chất khí), nồng độ 1 mol/L (đối với chất tan trong dung dịch) và thường chọn nhiệt độ 25oC (hay 298K).
Phương trình nhiệt hóa học cho biết:
- Nhiệt phản ứng (Nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào của phản ứng).
∆rH > 0 ⇒ Phản ứng thu nhiệt.
∆rH < 0 ⇒ Phản ứng tỏa nhiệt.
- Trạng thái của các chất đầu (cđ) và sản phẩm (sp).
(s): rắn
(aq): dung dịch
(l): lỏng
(g): khí.
Phản ứng (1) là thu nhiệt vì ∆ r = +131,25 kJ > 0
Phản ứng (2) là tỏa nhiệt vì ∆ r = -231,04 kJ < 0
|
Enthalpy tạo thành của một chất |
Enthalpy của phản ứng |
|
- Chỉ tạo thành 1 mol chất. - Các chất tham gia phải ở dạng đơn chất bền nhất. |
- Sản phẩm có thể là 1 hay nhiều chất. - Các chất tham gia có thể ở dạng đơn chất hoặc hợp chất. |
|
Ví dụ: C (graphite) + O2(g) CO2 ∆ f(CO2, g) = -393,50 kJ/mol Carbon dạng graphite, oxygen dạng phân tử khí là các dạng đơn chất bền nhất của carbon và oxygen. |
Ví dụ: C2H5OH(l) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(l) ∆r= -1366,89 kJ |
∆ f(SO2, g) = -296,80 kJ/mol là lượng nhiệt tỏa ra khi tạo ra 1 mol SO2(g) từ các đơn chất ở trạng thái bền ở điều kiện chuẩn (sulfur ở trạng thái rắn, oxygen dạng phân tử khí chính là các dạng đơn chất bền nhất của sulfur và oxygen).
∆ f(SO2, g) = -296,80 kJ/mol < 0
⇒ Hợp chất SO2(g) bền hơn về mặt năng lượng so với các đơn chất bền S(s) và O2(g).
Các phản ứng có enthalpy tạo thành dương (lấy nhiệt từ môi trường):
Phản ứng tạo thành các chất: C2H2(g), C2H4(g), C6H6(l), CS2(aq), HI(g), N2O(g), N2O4(g), NO(g), NO2(g).
1J = 0,239 cal
⇒ 1 kJ = 0,239 kcal
∆ f(Fe2O3, s) = -825,50 kJ/mol = -825,50 . 0,239 kcal/mol = -197,29 kcal/mol
∆ f(NO, g) = +90,29 kJ/mol = +21,58 kcal/mol
∆ f(H2O, g) = -241,82 kJ/mol = -57,79 kcal/mol
∆ f(C2H5OH, l) = -277,63 kJ/mol = -66,35 kcal/mol
Biến thiên enthalpy của phản ứng: ∆ r = -111,68 kJ < 0
∆ f(sp) < ∆ f(cđ)
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) ∆ r = +178,49 kJ
Sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng nhiệt phân CaCO3

Nhiệt phản ứng (2) (∆ r = -546,00 kJ) âm hơn nhiệt phản ứng (1) (∆ r = -283,00 kJ)
⇒ Phản ứng (2) xảy ra thuận lợi hơn.
NaHCO3(s) + CH3COOH(aq) → CH3COONa(aq) + CO2(g) + H2O(l) ∆ r = 94,30kJ
- Phản ứng trên là thu nhiệt vì ∆ r= 94,30kJ > 0
- Một số ứng dụng khác của phản ứng trên:
+ Thông tắc cống, bồn cầu, máy giặt, bồn rửa bát,…
+ Làm xốp bánh.
+ Tẩy trắng quần áo, giày dép, răng miệng.
+ Vệ sinh cơ thể, tẩy tế bào chết cho da.
+ Hút ẩm giày, tủ quần áo.
Đáp án đúng là: D
∆ r= +180 kJ > 0
⇒ Phản ứng hóa học xảy ra có sự hấp thụ nhiệt năng từ môi trường
Đáp án đúng là: A
Phản ứng có biến thiên enthalpy là ∆ r = -a kJ < 0 ⇒ Phản ứng tỏa nhiệt
Năng lượng chất tham gia phản ứng lớn hơn năng lượng chất sản phẩm.
Đáp án đúng là: A
Phản ứng giữa hydrochloric acid (HCl) và sodium hydroxide (NaOH) là phản ứng tỏa nhiệt (∆ r= -57,3 kJ).
Khi hydrochloric acid (HCl) phản ứng với sodium hydroxide (NaOH) nhiệt độ tăng dần. Đến khi phản ứng kết thúc, nhiệt độ sẽ giảm dần để cân bằng với nhiệt độ môi trường.
Sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng:

Bạn có thích hoạt động này không?
Hãy lưu hoặc chia sẻ nội dung này đến mọi người.















![[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 21](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fvideo.vietjack.com%2Fupload%2Fimages%2Fvj-image%2Fimage-3izficdefgfoel0s9j8s-1786772791.jpg&w=3840&q=75)


















