23 bài tập Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 17: Biến thiên enthalpy trong các phản ứng hóa học có đáp án

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.

(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.

Phản ứng (1) > 0, phản ứng thu nhiệt.

Phản ứng (2) < 0, phản ứng tỏa nhiệt.

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).

2ClF3*(g)* + 2O2*(g)* Cl2O*(g)* + 3F2O*(g)* = +394,10 kJ

2CH3OH*(l)* + 3O2*(g)* 2CO2*(g)* + 4H2O*(l)* = –1450 kJ

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.

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.

= –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.

(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.

(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.

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

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:

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.

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