Lời giải Bài tập Entropy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs có đáp án

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Mức độ “mất trật tự” của hệ tăng theo chiều từ nước đá tới hơi nước.

Câu 2

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Khi đun nóng chảy tinh thể NaCl, độ mất trật tự của các ion tăng vì muối ăn đã chuyển từ trạng thái tinh thể sang trạng thái lỏng.

Câu 3

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

CH3OH(l) + $\frac{3}{2}$ O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)

∆r ${S}_{298}^{0}$ = ${S}_{298}^{0}$ (CO2(g)) + 2. ${S}_{298}^{0}$ (H2O(g)) - ${S}_{298}^{0}$ (CH3OH(l)) - $\frac{3}{2}$ . ${S}_{298}^{0}$ (O2(g))

∆r ${S}_{298}^{0}$ = 213,8 + 2.188,7 – 126,8 - $\frac{3}{2}$ .205,2 = 156,6 J K-1

Câu 4

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Câu 5

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Độ “mất trật tự” của phân tử hơi nước là lớn hơn các phân tử nước lỏng

⇒ Entropy của hơn nước (H2O(g)) lớn hơn entropy của nước lỏng (H2O(l))

⇒ $Δ{S}_{298}^{0}$ của quá trình (1) dương.

Câu 6

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Câu 7

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Trong phản ứng (2),

{Δ}_{r}{G}_{273}^{0}

= - 79 050 J có giá trị âm hơn

{Δ}_{r}{G}_{298}^{0}

= -75 300 J vì thế ở nhiệt độ thấp hơn thì phản ứng diễn ra thuận lợi hơn

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Phản ứng (3) trong thực tế còn gọi là phản ứng nung vôi.

Câu 9

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Mặc dù phản ứng (3) có thể xảy ra ở nhiệt độ 848oC, nhưng trong thực tế người ta thường nung nóng CaCO3 tới nhiệt độ 1 000oC vì ở nhiệt độ khoảng 1 000oC thì phản ứng xảy ra mãnh liệt và ào ạt làm tăng năng suất sản xuất vôi sống từ đá vôi.

Câu 10

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Thả một vài tinh thể patassium dichromate K2Cr2O7 màu cam đỏ vào nước, tinh thể patassium dichromate K2Cr2O7 tan trong nước ⇒ Độ mất trật tự của các ion trong tinh thể tăng ⇒ Entropy của quá trình hòa tan này tăng.

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Các đồ vật bằng nhôm được sử dụng rất phổ biến vì Al phản ứng dễ dàng với H2O ở điều kiện chuẩn để tạo thành lớp màng nhôm oxide Al2O3 bền vững. Lớp màng này bảo vệ cho nhôm kim loại chống lại các tác động ăn mòn của môi trường

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Biến thiên năng lượng tự do Gibbs, ∆rG0 là tiêu chuẩn để đánh giá khả năng tự diễn biến của quá trình hoặc phản ứng hóa học ở nhiệt độ T và các yếu tố khác ở điều kiện chuẩn.

Tại một nhiệt độ T:

∆rG0 = ∆rH0 - T∆S0

Vậy để dự đoán khả năng tự xảy ra phản ứng cần sử dụng ${Δ}_{r}{H}_{}^{0}$ và ${Δ}_{r}{G}_{}^{0}$ .