bài tập nhiệt hóa học

Lưu trữ tài liệu online
(63 người theo dõi)
Lượt xem 41
1
Tải xuống 2,000₫
(Lịch sử tải xuống)
Số trang: 23 | Loại file: DOCX
0

Gửi bình luận

Bình luận

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 20/01/2014, 13:29

Mô tả: I.2.1.Tính Go của phản ứng trung hoà từng nấc H3PO4 bằng OH-. I.2.2.Tính hằng số phân ly axit nấc thứ nhất của H3PO4. I.2.3.Trộn lẫn dung dịch H3PO4 0,10 M và NaOH 0,10 M, thu được 25,0 mL dung dịch hỗn hợp hai muối NaH2PO4, Na2HPO4 và nhiệt lượng toả ra là 90,0 J. Tính thể tích hai dung dịch đã đem trộn lẫn. I.1.Cho các đại lượng nhiệt động sau:H3PO4(dd) H2PO4-(dd) HPO42-(dd) PO43-(dd) H+ + OH-  H2OHo (kJ.mol-1) - 1288 - 1296 - 1292 - 1277 - 56So (J.mol-1.K-1) 158 90 - 33 - 220 81 I.2.1. Tính ∆Go của phản ứng trung hoà từng nấc H3PO4 bằng OH-.I.2.2. Tính hằng số phân ly axit nấc thứ nhất của H3PO4.I.2.3. Trộn lẫn dung dịch H3PO4 0,10 M và NaOH 0,10 M, thu được 25,0 mL dung dịch hỗn hợp hai muối NaH2PO4, Na2HPO4 và nhiệt lượng toả ra là 90,0 J. Tính thể tích hai dung dịch đã đem trộn lẫn.Giải:Xét phản ứng: H+ + OH- → H2O. Ta có: ∆Ho = ∆Ho(H2O) - ∆Ho(H+) - ∆Ho(OH-) ∆Ho = ∆Ho(H2O) - ∆Ho(OH-) = - 56 KJ.mol-1 (Vì ∆Ho(H+) = 0) ∆So = So(H2O) - So(H+) - So(OH-) ∆So = So(H2O) - So(OH-) = 81 J.mol-1.K-1 (Vì So(H+) = 0)* H3PO4 + OH- → H2PO4- + H2O (1) ∆H1o = ∆Ho(H2PO4-) + [∆Ho(H2O) - ∆Ho(OH)] - ∆Ho(H3PO4) = - 1296 - 56 + 1288 = - 64 (kJ.mol-1) ∆S1o = So(H2PO4-) + [So(H2O) - So(OH)] - So(H3PO4) = 90 + 81 – 158 = 13 (J.mol-1.K-1) ∆G1o = ∆H1o – T.∆S1o = - 64 – 298.0,013 ∆G1o = - 67,9 (kJ.mol-1)* H2PO4- + OH- → HPO42- + H2O (2) Tương tự, ta được:∆H2o = - 1292 - 56 + 1296 = - 52 (kJ.mol-1) ∆S2o = - 33 + 81 – 90 = - 42 (J.mol-1) ∆G2o = ∆H2o – T.∆S2o = - 52 + 298.0,042 ∆G2o = - 39,5 (kJ.mol-1)* HPO42- + OH- → PO43- + H2O (3) ∆H3o = - 1277 – 56 + 1292 = - 41 (kJ.mol-) ∆S3o = - 220 + 81 + 33 = - 106 (J.mol-1.K-1) ∆G3o = ∆H3o – T.∆S3o = - 41 + 298.0,106 ∆G3o = - 9,4 (kJ.mol-1)H3PO4  H+ + H2PO4- Ka1 H+ + OH-  H2O Kw-1 H3PO4 + OH-  H2PO4- + H2O K = Ka1.Kw-1Ta có: ∆G1o = - RTlnK⇒ K = exp(- ∆G1o/RT) = exp(67900/(8,314.298) = 7,9.1011 Ka1 = K.Kw = 7,9.1011.10-14 Ka1 = 7,9.10-3Gọi x, y lần lượt là số mol NaH2PO4 và Na2HPO4 sinh ra. H3PO4 + OH- → H2PO4- + H2O ∆H1o = - 64 kJ.mol-1 x x x H3PO4 + 2OH- → HPO42- + 2H2O ∆Ho = ∆H1o + ∆H2o = - 116 kJ.mol-1 y 2y yTa có: =+++=+025,01,021,009,0.116.64yxyxyx⇒ x = y = 5.10-4Vậy: V(dung dịch H3PO4) = (x + y)/0,1 = 0,01 (L) = 10 (mL) V(dung dịch NaOH) = (x + 2y)/0,1 = 0,015 (L) = 15 (mL)Liên kết của F2155,00 Mạng lưới của NaCl 767,00Câu 7: Cho các dữ kiện sau: Nhiệt hình thành của NaF(rắn) là -573,60 KJ.mol-1 ; nhiệt hình thành của NaCl(rắn) là -401,28 KJ.mol-1Tính ái lực electron của F và Cl. So sánh kết quả và giải thích. Hướng dẫn giải:Áp dụng định luật Hess vào chu trìnhM(r)MX(r)X2(k)M(k)M+(k)X-(k)HTHHML HHT ++ AEX(k)I1+HLK 1212+AE (F) > AE (Cl) dù cho F có độ âm điện lớn hơn Cl nhiều. Có thể giải thích điều này như sau:• Phân tử F2 ít bền hơn phân tử Cl2, do đó ΔHLK (F2) < ΔHpl (Cl2) và dẫn đến AE (F) > AE (Cl). • Cũng có thể giải thích: F và Cl là hai ngun tố liền nhau trong nhóm VIIA. F ở đầu nhóm. Ngun tử F có bán kính nhỏ bất thường và cản trở sự xâm nhập của electron.Câu 1: Tính năng lượng liên kết trung bình của liên kết O–H và O–O trong phân tử H2O2 dựa vào các số liệu (kJ/mol) sau: 2 2 2o o o o(H O,k) (H,k ) (O,k) (H O ,k)H 241,8 ; H 218 ; H 249,2 ; H 136,3∆ = − ∆ = ∆ = ∆ = − Câu 2: Tính oH∆của phản ứng sau ở 423K: 2(k) 2(k) 2 (h )1H O H O2+ € Biết rằng: 2o 1H O( )H 285,200(kJ.mol )−∆ = −lỏng ; nhiệt hóa hơi của nước lỏng: o 1373H 37,5(kJ.mol )−∆ =và nhiệt dung mol oPC (J.K-1.mol-1) của các chất như sau:H2 (k) O2 (k) H2O (h) H2O (l)27,3 + 3,3.10-3T 29,9 + 4,2.10-3T 30 + 1,07.10-2T 75,5Câu 3: Liên kết trong phân tử Cl2 bò phá vỡ dưới tác dụng của photon có độ dài sóng 495nmλ ≤a. Dữ kiện trên có giải thích được vì sao Clo có màu không? Tính năng lượng liên Cl–Cl b. Ở 1227oC và 1atm, 3,5% phân tử Cl2 phân li thành nguyên tử . Tính: o oG ; H∆ ∆ của phản ứng: 2(k) (k)Cl 2Cl€. Giải thích dấu của các số liệu thu đượcc. Ở nhiệt độ nào độ phân li sẽ là 1% (áp suất của hệ không đổi)Câu 4: Naphtalen C10H8 có nhiệt độ nóng chảy là 80,22oC và sinh nhiệt osH 19,1∆ = kJ.mol-1. Hòa tan 0,9728 gam lưu huỳnh trong 54,232 gam C10H8 thì nhiệt độ nóng chảy giảm 0,486oC. Tính số nguyên tử S trong một phân tử tồn tại trong C10H8Câu 5: Cho các phương trình nhiệt hóa học sau đây: (1) 2 ClO2 (k) + O3 (k) → Cl2O7 (k) ΔH0 = - 75,7 kJ (2) O3 (k) → O 2 (k) + O (k) ΔH0 = 106,7 kJ (3) 2 ClO3 (k) + O (k) → Cl2O7 (k) ΔH0 = -278 kJ (4) O2 (k) → 2 O (k) ΔH0 = 498,3 kJ. k: kí hiệu chất khí. Hãy xác định nhiệt của phản ứng sau: Ta được: AE = ΔHHT - ΔHTH - I1 - ½ ΔHLK + ΔHML (*)Thay số vào (*), AE (F) = -332,70 kJ.mol-1 và AE (Cl) = -360 kJ.mol-1. (5) ClO2 (k) + O (k) → ClO3 (k).Hướng dẫn giải:Kết hợp 2 pt (1) và (3) ta có ClO2 (k) + 1/2 O3 (k) → 1/2 Cl2O7 (k) ΔH0 = - 37,9 kJ 1/2 Cl2O7 (k) → ClO3 (k) + 1/2 O (k) ΔH0 = 139 kJ (6) ClO2 (k) + 1/2 O3 (k) → ClO3 (k) + 1/2 O (k) ΔH0 = 101,1 kJKết hợp 2 pt (6) và (2) ta có ClO2 (k) + 1/2 O3 (k) → ClO3 (k) + 1/2 O (k) ΔH0 = 101,1 kJ 1/2 O2 (k) + 1/2 O (k) → 1/2 O3 (k) ΔH0 = -53,3 kJ (7) ClO2 (k) + 1/2 O2 (k) → ClO3 (k) ΔH0 = 47,8 kJKết hợp 2 pt (7) và (4) ta có ClO2 (k) + 1/2 O3 (k) → ClO3 (k) + 1/2 O (k) ΔH0 = 101,1 kJ O (k) → 1/2 O2 (k) ΔH0 = - 249,1 kJ (5) ClO2 (k) + O (k) → ClO3 (k) ΔH0 = - 201,3 kJ.Đó là pt nhiệt hóa (5) ta cần tìm.Câu 6: Nhiệt độ sôi của CS2 là 319,200K. Dung dòch chứa 0,217 gam lưu huỳnh trong 19,31 gam CS2 bắt đầu sôi ở 319,304K. Hằng số nghiệm sôi của CS2 là 2,37. Xác đònh số nguyên tử lưu huỳnh trong một phân tử khi tan trong CS2. Cho S = 32 g/mol. (ĐS: S8) Câu 7: Entanpi thăng hoa của B-tricloborazin B3Cl3N3H3 (tt)là 71,5 kJ.mol-1, entanpi thủy phân của nó ở 25oC là -476 kJ.mol-1 theo phản ứng sau: 3 3 3 3(tt) 2 (l) 3 3(aq) 4 (aq)B Cl N H 9H O 3H BO 3NH Cl+ → +. Cho biết các số liệu sau: 2 3 3 4o o oH O(l) H BO (aq) NH Cl(aq)285,200 ; 1076,500 ; 300,400∆Η = − ∆Η = − ∆Η = − (kJ/mol)a. Tính entanpi tao thành của B-tricloborazin tinh thể và khí tại 298Kb. Entanpi tạo thành 298K của B(k), Cl(k), N(k) và H(k) lần lượt là: 562,700 ; 121,700 ; 427,700 và 218,000 kJ.mol-1. Tính năng lượng trung bình của liên kết B-N trong B-tricloborazin, biết năng lượng liên kết của N-H là 386 và B-Cl là 456 kJ.mol-1(ĐS: a. (tt) -1087,9 ; (k) -1016,4 kJ/mol ; b. 435,950 kJ/mol)Câu 8: 10 gam Na phản ứng với một lượng nước dư ở 25oC tỏa ra 80,4 kJ. Còn 20 g Na2O (tt) phản ứng với nước dư tỏa ra 77,6 kJ. Biết rằng sinh nhiệt chuẩn tại 25oC của H2Olỏng và aqNa+lần lượt là -285,200 và -240,100 kJ/mol. Tính sinh nhiệt hình thành chuẩn của Na2O(tt) tại 25oC. (ĐS: -414,48 kJ/mol)Câu 9: Hằng số bền tổng của ion phức [Cu(NH3)4]2+ là b12410β = tại 25oCa. Tính nồng độ Cu2+ khi cân bằng nếu nồng độ ban đầu của Cu2+ là 5.10-3M và của NH3 là 1Mb. Xét: [ ]22 20 o ob 298Cu trien Cu(trien) ; 5.10 (25 C) ; 90kJ+++ β = ∆Η = −€ . Tính o298S∆ của phản ứng trênc. Xét: [ ]22 o2 298Cu 2en Cu(en) S 22J / K+++ ∆ =€ ; . Trong đó: Trien là Trietilentetramin H2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NH2, en là etilenđiamin H2NCH2CH2NH2. Viết công thức cấu tạo 2 ion phức trên và giải thích sự khác nhau giữa hai giá trò entropi trên Câu 10: Cho hai phản ứng giữa graphit và oxi: (gr) 2(k) (k) (gr) 2 (k) 2(k) 1(a) C + O CO2(b) C + O CO€€Các đại lượng ΔHo, ΔSo (phụ thuộc nhiệt độ) của mỗi phản ứng như sau: oTH (J/mol)∆oTS (J/K.mol) ∆(a) - 112298,8 + 5,94T - 393740,1 + 0,77T(b) 54,0 + 6,21lnT 1,54 - 0,77 lnTHóy lp cỏc hm nng lng t do Gibbs theo nhit G0T(a) = f(T), G0T(b) = f(T) v cho bit khi tng nhit thỡ chỳng bin i nh th no? Cõu 11: Trong mt thớ nghim ngi ta cho bt NiO v khớ CO vo mt bỡnh kớn, un núng bỡnh lờn n 1400oC. Sau khi t ti cõn bng, trong bỡnh cú bn cht l NiO (r), Ni (r), CO (k) v CO2 (k) trong ú CO chim 1%, CO2 chim 99% th tớch; ỏp sut khớ bng 1bar (105 Pa). Da vo kt qu thớ nghim v cỏc d kin nhit ng ó cho trờn, hóy tớnh ỏp sut khớ O2 tn ti cõn bng vi hn hp NiO v Ni 14000C.Cõu 12: Cõn bng gia Cgr vi Ckc c c trng bi nhng s liu sau: gr kcC C 0 0298K 298KH 1,9kJ / mol ; G 2,9kJ / mol = = a. Ti 298K, loi thự hỡnh no bn hn b. Khi lng riờng ca Cgr v Ckc ln lt l: 2,265 v 3,514 g/cm3. Tớnh hiu s H U ca quỏ trỡnh chuyn húa trờn ti ỏp sut P = 5.1010 Pa (S: a. Cgr ; b. -94155 J/mol)Ví dụ 1: Cho Xiclopropan Propen có H1 = - 32,9 kJ/mol Nhiệt đốt cháy than chì = 394,1 kJ/mol (H2) Nhiệt đốt cháy Hidrro = 286,3 kJ/mol (H3) Nhiệt đốt cháy Xiclopropan = 2094,4 kJ/mol. (H4) . Hãy tính: Nhiệt đốt cháy Propen, Nhiệt tạo thành Xiclopropan và nhiệt tạo thành Propen?Có thể thay đổi hình thức nh sau: (mang tính chất trắc nghiệm)Đối với quá trình đồng phân hoá Xiclopropan thành Propen có H = 32,9 kJ/mol2. Hãy bổ sung vào bảng sau:ChấtNhiệt cháy Ho298 (cháy) (kJ/mol) Nhiệt sinh Ho298 (kJ/mol)C (than chì) 394,1H2 286,3Xiclopropan 2094,4Propen Có thể thiết lập chu trình Born-Haber để tính toán, hoặc dùng phơng pháp tổ hợp các cân bằng : * Ta có: Phơng trình cần tính là CH2=CH-CH3 + 4,5O2 3CO2 + 3H2O H5 = ?phơng trình này đợc tổ hợp từ các quá trình sau: CH2=CH-CH3 C3H6 xiclo (-H1) C3H6 xiclo + 4,5O2 3CO2 + 3H2O H4 Cộng 2 phơng trình này ta đợc phơng trình cần tính H5 = H4- H1Vậy, nhiệt đốt cháy propen = 2094,4 ( 32,9) = 2061,5 kJ/mol* Tơng tự: 3 ( C + O2 CO2 H2 ) 3 ( H2 + 21O2 H2O H3 ) 3CO2 + 3H2O C3H6 (xiclo) + 4,5 O2 (-H4 ) Tổ hợp đợc 3C + 3H2 C3H6 xiclo H6 = 3H2 + 3H3 - H4 H6 = 3( 394,1) + 3( 286,3) ( 2094,4) = 53,2 kJ/mol* Tơng tự nhiệt tạo thành propen là: H7 = 3H2 + 3H3 - H5 = 20,3 kJ/molA. Nhiệt phản ứng:1. Tính năng lợng liên kết trung bình CH và CC từ các kết quả thực nghiệm: - Nhiệt đốt cháy (kJ/mol) CH4 = - 801,7 ; C2H6 = - 1412,7 ; Hidrro = - 241,5 ; than chì = -393,4 - Nhiệt hóa hơi than chì = 715 kJ/mol. Năng lợng liên kết HH = 431,5 kJ/mol. Các kết quả đều đo đợc ở 298K và 1atm. * Ta sắp xếp các phơng trình (kèm theo ký hiệu nhiệt) sao cho các chất ở 2 vế triệt tiêu bớt để còn lại phơng trình CH4 C (r)+ 4H CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O H1 2H2O O2 + 2H2 - H2 CO2 O2 + C (r) - H3 C (r) C (k) H4 2H2 4H 2H5 Tổ hợp các phơng trình này ta đợc CH4 C(r) + 4H 4H0HC = H1 - H2 - H3 + H4 + 2H5 = - 801,5 + 483 + 393,4 + 715 + 2(431,5) = 1652,7 kJ/mol và Năng lợng liên kết CH = 1652,7 : 4 = 413,715 kJ/mol * Bằng cách tơng tự tính đợc Năng lợng liên kết CC = 345,7 kJ/mol2. Từ thực nghiệm thu đợc trị số H(Kcal.mol-1) phân ly từng liên kết ở 250C : Liên kết H H O O O H C H C O C C H104 33 111 99 84 83 Hãy giải thích cách tính và cho biết kết quả tính H (cũng ở điều kiện nh trên) của sự đồng phân hóa: CH3CH2OH (hơi) CH3-O-CH3 (hơi) Nêu sự liên hệ giữa dấu của H với độ bền liên kết trong phản ứng trên. CH3CH2OH có 1 lk C C ; 5 lk C H ; 1 lk C O và 1 lk O H Năng lợng cần thiết phá vỡ các lk này= (83) + (99ì5) + (84)+(111)=773 Kcal/mol CH3 O CH3 có 6 liên kết C H và 2 liên kết C O Năng lợng tỏa ra khi hình thành các liên kết này =(99ì6) + (84ì 2) = 762 Kcal/mol Vậy phản ứng trên là thu nhiệt, H = 773 762 = 11 Kcal/mol H mang dấu + chứng tỏ độ bền liên kết của CH3CH2OH > CH3OCH3.3. Tính hiệu ứng nhiệt của 2 phản ứng sau: 2NH3 + 3/2 O2 N2 + 3 H2O (1) 2NH3 + 5/2 O2 2NO + 3H2O (2) So sánh khả năng của 2 phản ứng, giải thích vì sao phản ứng (2) cần có xúc tác. Cho năng lợng liên kết của:NH3O2N2H2O NOkJ/mol 1161 493 942 919 627 Tính hiệu ứng nhiệt: E1 =(2ENH3 + 3/2EO2) (EN2 + 3EH2O) = 2. 1161 + 3/2. 493 942 3. 919 = - 637,5 kJ. E2 =2ENH3 + 5/2EO2 2ENO 3EH 2O = 2. 1161 + 5/2. 493 2. 627 3. 919= - 456,5 kJ. - Phản ứng (1) có H âm hơn nên p (1) dễ xảy ra hơn. - Nếu có xúc tác thì năng lợng hoạt hoá sẽ giảm và tốc độ phản ứng sẽ tăng, do đó để thực hiện phản ứng (2) cần có xúc tác.4. Trong công nghệ hoá dầu , các ankan đợc loại hiđro để chuyển thành hiđrocacbon không no có nhiều ứng dụng hơn. Hãy tính nhiệt của mỗi phản ứng sau: C4H10 C4H6 + H2 ; Ho1 (1) CH4 C6H6 + H2 ; Ho2 (2) Biết năng lợng liên kết , E theo kJ.mol-1 , của các liên kết nh sau :Liên kết H-H C-H C-C C=CE , theo kJ.mol-1435,9 416,3 409,1 587,3 ( Với các liên kết C-H , C-C , các trị số ở trên là trung bình trong các hợp chất hiđrocacbon khác nhau ) . Tính nhiệt của phản ứng : C4H10 C4H6 + H2 ; Ho1 (1) 6 CH4 C6H6 + 9 H2 ; Ho2 (2) Ho1 = ( 10 EC-H + 3EC-C ) - (6 EC-H + 2 EC=C + EC-C + 2 EH-H ) Thay số , tính đợc Ho1 = + 437,0 kJ.mol-1 Ho2 = 24 EC-H - ( 3EC-C + 3 EC=C + 6 EC-H + 9 EH-H ) Tính đợc Ho2 = + 581,1 kJ.mol-1. (Ho2 > 0 , phản ứng thu nhiệt ) .5. Xác định năng lợng liên kết trung bình một liên kết C H trong metan. Biết nhiệt hình thành chuẩn của metan = 74,8 kJ/mol; nhiệt thăng hoa của than chì = 716,7 kJ/mol; năng lợng phân ly phân tử H2 = 436 kJ/mol Theo định nghĩa: năng lợng liên kết trong CH4 là H0298 của quá trình: CH4(k) C (k) + 4H (k) Theo giả thiết: C (r) + 2H2 (k) CH4 H0.h t= 74,8 kJ/mol C (r) C (k) H0.t h = 716,7 kJ/mol H2 (k) 2H (k) H0.p l = 436 kJ/mol Tổ hợp 3 quá trình này cho: H0298 = 74,8 + 716,7 + (2 ì 436) = 1663,5 kJ/mol Vậy năng lợng liên kết trung bình của 1 liên kết C H = 1663,5 : 4 = 416 kJ/mol6. Hãy xác định năng lợng nguyên tử hóa của NaF (ENaF), biết: - Năng lợng phân ly NaF (Ei) = 6,686 eV ; Thế ion hóa của Na (INa) = 5,139 eV - Aí lực electron của F (EF) = -3,447 eV Ta lập các quá trình kèm theo các ký hiệu năng lợng: NaF Na+ + F EiNa+ + e Na - INa F- e F - EF Tổ hợp 3 quá trình này ta đợc: NaF Na + F ENaF = Ei - INa - EF = 6,686 - 5,139 + 3,447 = 4,994 eV7. Cho Xiclopropan Propen có H1 = - 32,9 kJ/mol Nhiệt đốt cháy than chì = -394,1 kJ/mol (H2) Nhiệt đốt cháy Hidrro = -286,3 kJ/mol (H3) Nhiệt đốt cháy Xiclopropan = - 2094,4 kJ/mol. (H4) Hãy tính: Nhiệt đốt cháy Propen, Nhiệt tạo thành Xiclopropan và nhiệt tạo thành Propen? a) Ta có phơng trình cần tính là CH2=CH-CH3 + 4,5O2 3CO2 + 3H2O H5 = ? phơng trình này đợc tổ hợp từ các quá trình sau: CH2=CH-CH3 C3H6 xiclo (-H1) C3H6 xiclo + 4,5O2 3CO2 + 3H2O H4 Cộng 2 phơng trình này ta đợc phơng trình cần tính H5 =H4-H1 Vậy, nhiệt đốt cháy propen = - 2094,4 -(-32,9) = - 2061,5 kJ/mol b/ Tơng tự: 3 ( C + O2 CO2 H2 ) 3 ( H2 + 21O2 H2O H3 ) 3CO2 + 3H2O C3H6 xiclo + 4,5O2 (-H4 ) Tổ hợp đợc 3C + 3H2 C3H6 xiclo H6 = 3H2 + 3H3 - H4 H6 = 3(-394,1) + 3(-286,3) - (-2094,4) = 53,2 kJ/mol c/ Tơng tự nhiệt tạo thành propen là: H7 = 3H2 + 3H3 - H5 = 20,3 kJ/mol8. Tính nhiệt phản ứng ở 250C của phản ứng sau: CO(NH2)2(r) + H2O(l) CO2(k) + 2NH3(k) Biết trong cùng điều kiện có các đại lợng nhiệt sau đây: CO (k) + H2O (h) CO2 (k) + H2 (k) H1 = - 41,13 kJ/mol CO (k) + Cl2 (k) COCl2 (k) H2 = -112,5 kJ/molCOCl2(k) + 2NH3 (k) CO(NH2)2(r) + 2HCl(k) H3 = -201,0 kJ/mol Nhiệt tạo thành HCl (k)H4 = -92,3 kJ/mol Nhiệt hóa hơi của H2O(l)H5 = 44,01 kJ/mol Để có phơng trình theo giả thiết, ta sắp xếp lại các quá trình đã cho kèm theo các đại lợng nhiệt tơng ứng rồi tiến hành cộng các phơng trình nh sau: CO (k) + H2O (h) CO2 (k) + H2 (k) H1 COCl2 (k) CO (k) + Cl2 (k) -H2 CO(NH2)2(r) + 2HCl(k) COCl2 (k) + 2NH3 (k) -H3 H2 (k) + Cl2 (k) 2HCl(k) 2H4 H2O(l) H2O (h) H5 Sau khi cộng ta đợc phơng trình nh giả thiết ta đợc: Hx = H1 - H2 - H3 + 2H4 + H5 = -41,13 + 112,5 + 201 - 184,6 + 44,01 = 131,78 kJ/mol9. Xác định nhiệt hình thành 1 mol AlCl3 khi biết: Al2O3 + 3COCl2(k) 3CO2 + 2 AlCl3 H1 = -232,24 kJ CO + Cl2 COCl2 H2 = -112,40 kJ 2Al + 1,5 O2 Al2O3 H3 = -1668,20 kJ Nhiệt hình thành của CO = -110,40 kJ/mol Nhiệt hình thành của CO2 = -393,13 kJ/mol. Nhiệt hình thành 1 mol AlCl3 là nhiệt của quá trình Al + 1,5 Cl2 AlCl3 Để có quá trình này ta sắp xếp các phơng trình nh sau: Al2O3 + 3COCl2(k) 3CO2 + 2 AlCl3 H1 3CO + 3Cl2 3COCl2 3H2 2Al + 1,5 O2 Al2O3 H3 3C + 1,5 O2 3CO 3H4 và 3 CO2 3C + 3 O2 3(-H5 ) Sau khi tổ hợp có kết quả là: 2Al + 3 Cl2 2AlCl3 Hx và Hx = H1 + 3H2 + H3+ 3H4+ 3(-H5 ) = (-232,24) + 3(-112,40) + (-1668,20) + 3(-110,40) + 3(393,13) = - 1389,45 kJ Vậy, nhiệt hình thành 1 mol AlCl3 = -1389,45 : 2 = - 694,725 kJ/mol10. Acrolein (prop-2-enal) có công thức CH2 = CH CH = O, ở 250C và100 kPa nó ở trạng thái lỏng. a) Tính Nhiệt tạo thành chuẩn của nó ở 250C khi biết: H0 ở 298 K theo kJ. mol 1: H0 đốt cháy C3H4O = 1628,53 ; H0 hoá hơi C3H4O = 20,9; H0 sinh H2O (l) = 285,83; H0 sinh CO2 (k) = 393,51; H0 thăng hoa C(r) = 716,7b) Tính Nhiệt tạo thành chuẩn của nó ở 250C khi biết các trị số năng lợng liên kết H H C C C = C C = O C H O = OkJ. mol1 436 345 615 743 415 498c) So sánh kết quả của 2 phần trên và giải thích. a) H0 cháy C3H4O = 3H0SCO2 (k) + 2H0S H2O (k) - H0SC3H4O (l) H0SC3H4O (l) = 123,66 kJ. mol1. b) H0SC3H4O (l) = 2EH H+ 12E2O+ 3H0 th C(r) 4EC H EC C EC C= EC O= H0 hh C3H4O = 112,8 kJ. mol1.c) Năng lợng liên kết theo tính toán không phù hợp với kết quả thực nghiệm (lệch tới 20%), lớn hơn thông thờng do có sự không định vị của mây làm cho phân tử bền vững hơn so với mô hình liên kết cộng hoá trị định vị. Sự khác nhau giữa 2 nhiệt tạo thành đợc gọi là năng lợng cộng hởng của phân tử = 10,86 kJ. mol1.11. Hỗn hợp của 1,8 mol brom và một lợng d butan, khi đun nóng tạo nên hai dẫn xuất monobrom và hấp thụ 19,0KJ nhiệt. Cùng lợng nh vậy của hỗn hợp ban đầu, khi đun nóng đến nhiệt độ cao hơn, hấp thụ 19,4 KJ. Trong cả hai trờng hợp, brom đã phản ứng hoàn toàn. Ngời ta biết rằng khi tạo thành 1-brombutan từ các đơn chất, thoát ra kém hơn 4,0 kJ/mol so với khi tạo thành 2-brombutan. Tìm nhiệt của cả hai phản ứng và hiệu suất 1-brombutan trong phản ứng thứ hai nếu hiệu suất trong phản ứng thứ nhất là 38,9%. Nhiệt phản ứng đợc coi là không phụ thuộc vào nhiệt độ. Viết phơng trình của phản ứng ở dạng sau: C4H10 + Br2 CH3CH2CH2CH2Br + HBr (1) C4H10 + Br2 CH3CH2CH(Br)CH3 + HBr (2) Trong thí nghiệm thứ nhất,hai phản ứng đó tạo nên 1,8.0,389 = 0,7 mol 1-brombutan và 1,8 0,7 = 1,1mol 2-brombutan. Nếu gọi Q1 và Q2 là nhiệt mol của các phản ứng (1) và (2) ta có: 19 = 0,7.Q1 + 1,1.Q2 (3) Có thể tìm quan hệ giữa các nhiệt phản ứng Q1 và Q2 nếu chú ý rằng trong các phản ứng (1)và (2), mọi chất đều nh nhau, từ brombutan. Vì vậy từ định luật Hecxơ rút ra rằng hiệu của các nhiệt phản ứng bằng hiệu của các nhiệt tạo thành 1-brom butan và 2-brombutan. Q1 Q2 = Qtt (1-C4H9Br) Qtt (2-C4H9Br) = 4 (4) Dựa (4) vào (3), tìm đợc: Q1 = 13,0 kJ/mol; Q2 = 9,0 kJ/mol. Giả sử trong thí nghiệm 2 tạo nên x mol 1-brombutan và (1,8-x) mol 2-brom butan, ta có: 19,4 = x.Q1 + (l,8 x).Q2 và tìm đợc x = 0,8. Hiệu suất 1-brombutan là 0,8/1,8 = 0,444 hay 44,4%.12. Tính H0của phản ứng sau ở 2000C: CO(k) + 12O2(k)CO2(k), biết ở 250C nhiệt hình thành chuẩn (kJ. mol1) của CO(k) và CO2(k) lần lợt là 110,52 và 393,51 và nhiệt dung đẳng áp C0p(J.K1.mol1) của CO, CO2 và O2 lần lợt bằng: 26,53 + 7,7. 103 T ; 26,78 + 42,26. 103 T ; 26,52 + 13,6. 103 T Phản ứng có: H0298 = H0298,ht(CO2) + H0298,ht(CO) = 393,51 ( 110,52) = 282,99 kJ C0p = C0p(CO2) [C0p(CO) + C0p(O2)] = 12,51 + 27,76. 103 T (J.K1) H0473 = H0298 + 4730298pCdT = 282990 + 473298( 12,51 + 27,76. 103 T)dT = 282990 12,51(473 298) + 327,76.102(4732 2982) H0473 = 282990 2190 + 1870 = 283310 J.mol1 hay 283,310 kJ.mol1.13. Hợp chất Q (khối lợng mol = 122 g.mol1) có chứa cacbon, hidro và oxi. . C10H8 thì nhiệt độ nóng chảy giảm 0,486oC. Tính số nguyên tử S trong một phân tử tồn tại trong C10H8Câu 5: Cho các phương trình nhiệt hóa học sau. -1668,20 kJ Nhiệt hình thành của CO = -110,40 kJ/mol Nhiệt hình thành của CO2 = -393,13 kJ/mol. Nhiệt hình thành 1 mol AlCl3 là nhiệt của quá

— Xem thêm —

Xem thêm: bài tập nhiệt hóa học, bài tập nhiệt hóa học, bài tập nhiệt hóa học

Lên đầu trang

Từ khóa liên quan

Đăng ký

Generate time = 0.298084020615 s. Memory usage = 13.86 MB