Với lời giải SBT Hóa học 11 trang 16 chi tiết trong Bài 4: Đơn chất nitrogen Cánh diều giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Hóa học 11. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Hóa học 11 Bài 4: Đơn chất nitrogen

Bài 4.5 trang 16 SBT Hoá học 11: Cho hai phương trình hoá học sau:

N₂(g) + O₂(g) → 2NO(g)                 Δ_rH^o₂₉₈ = 180kJ (1)

2NO(g) + O₂(g) → 2NO₂(g)            Δ_rH^o₂₉₈ = -114kJ (2)

Những phát biểu nào sau đây về hai phương trình hoá học trên là đúng?

(a) Phản ứng (1) là phản ứng thu nhiệt, phản ứng (2) là phản ứng toả nhiệt.

(b) Phản ứng (2) tạo NO₂ từ NO, là quá trình thuận lợi về mặt năng lượng. Điều này cũng phù hợp với thực tế là khí NO (không màu) nhanh chóng bị oxi hoá thành khí NO₂ (màu nâu đỏ).

(c) Enthalpy tạo thành chuẩn của NO₂ là 80 kJ mol^–1.

(d) Từ giá trị biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng (1) và năng lượng liên kết trong phân tử O₂, N₂ lần lượt là 498 kJ mol^–1 và 946 kJ mol^–1, tính được năng lượng liên kết trong phân tử NO ở cùng điều kiện là 632 kJ mol^–1.

Lời giải:

Đáp án đúng là: (a), (b), (d).

Do phản ứng (1) là phản ứng thu nhiệt, phản ứng (2) là phản ứng toả nhiệt nên phản ứng (2) là quá trình thuận lợi về mặt năng lượng.

Bài 4.6 trang 16 SBT Hoá học 11: Khí nitrogen được dùng trong phòng cháy và chữa chảy, kĩ thuật phẫu thuật lạnh, quá trình sản xuất bia, đóng gói bảo quản thực phẩm,… Hãy tìm kiếm thông tin trên internet hoặc sách báo để giải thích cơ sở của các ứng dụng trên.

Lời giải:

Đáp án đúng là:

Dựa trên tính chất là khí nitrogen không duy trì sự cháy, gần như trơ ở nhiệt độ thường và nhiệt độ không quá cao (chỉ hoạt động ở nhiệt độ rất cao) nên nitrogen được dùng trong phòng cháy, chữa cháy; bảo quản thực phẩm, ngăn thực phẩm bị oxi hoá nhanh hỏng; ngăn ethanol trong bia bị oxi hoá thành acid gây ra vị chua. Nitrogen lỏng có nhiệt độ rất thấp −196^oC. Ngoài giúp trữ đông mô, việc đưa một lượng khí nitrogen ở nhiệt độ rất thấp vào mô ung thư có thể làm đông đặc mô bệnh, sau đó rã đông, quá trình lặp lại nhiều lần mô bệnh sẽ chết và được loại bỏ; phương pháp này ít gây đau đớn và ít mất máu cho bệnh nhân hơn so với phẫu thuật truyền thống.

Bài 4.7 trang 16 SBT Hoá học 11: Cho bảng giá trị năng lượng của một số liên kết ở điều kiện chuẩn sau:

a) Tính giá trị biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng sau theo năng lượng liên kết:

N₂(g) + O₂(g) ⇌ 2NH₃(g)

b) Từ kết quả tính ở a) thì có thể suy ra giá trị enthalpy tạo thành chuẩn của khí ammonia là bao nhiêu kJ mol^–1?

c) Kết quả thực nghiệm xác nhận giá trị enthalpy tạo thành chuẩn của khí ammonia là –45,9 kJ mol^–1. Hãy cho biết vì sao có sự khác biệt về giá trị enthalpy tạo thành chuẩn của khí ammonia theo kết quả tính ở b) và kết quả thực nghiệm.

Lời giải:

a) Δ_rH^o₂₉₈ = 1.946 + 3.436 - 6.389 = -80 (kJ).

b) Với kết quả tính được từ a) thì enthalpy tạo thành chuẩn của ammonia là.

Δ_rH^o₂₉₈  = 2Δ_fH^o₂₉₈(NH₃) − Δ_fH^o₂₉₈(N₂) − 3Δ_fH^o₂₉₈(H₂) = 2Δ_fH^o₂₉₈(NH3)

⇒ Δ_fH^o₂₉₈ (NH₃) =$\frac{{\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0}{2}=\frac{-80}{2}$ = -40 kJ.mol⁻¹

c) Giá trị enthalpy tạo thành chuẩn tính theo năng lượng liên kết thường khác biệt nhiều với giá trị thực nghiệm. Do giá trị năng lượng của một liên kết được tính là giá trị năng lượng trung bình của liên kết đó trong nhiều hợp chất, khi tính toán sẽ có sai lệch so với thực tế. Cụ thể trong bài tập này, giá trị 389 kJ.mol⁻¹ được hiểu là giá trị trung bình năng lượng liên kết N và H trong nhiều hợp chất khác nhau, như NH₃, CH₃–NH₂, NH₄NO₃…