Dựa vào enthalpy tạo thành ở Bảng 13.1, tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng nhiệt nhôm

Với giải Bài 3 trang 93 Hóa học lớp 10 Chân trời sáng tạo chi tiết tron Bài 14: Tính biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Hóa học 10. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Hóa học lớp 10 Bài 14: Tính biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học

Bài 3 trang 93 Hóa học 10: Dựa vào enthalpy tạo thành ở Bảng 13.1, tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng nhiệt nhôm:

2Al(s) + Fe₂O₃(s) $\overset{t^{o}}{\to}$ 2Fe(s) + Al₂O₃(s)

Từ kết quả tính được ở trên, hãy rút ra ý nghĩa của dấu và giá trị $Δ_{r} H_{298}^{o}$ đối với phản ứng

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức: $Δ_{r} H_{298}^{o}$ = $Σ$ $Δ_{f} H_{298}^{o}$ (sp) - $Σ$ $Δ_{f} H_{298}^{o}$ (bđ)

Lời giải:

- Xét phản ứng: 2Al(s) + Fe₂O₃(s) $\overset{t^{o}}{\to}$ 2Fe(s) + Al₂O₃(s)

Chất	Fe(s)	Al₂O₃(s)	Al(s)	Fe₂O₃(s)
$Δ_{f} H_{298}^{o}$	0	-1676,00	0	-825,50

$Δ_{r} H_{298}^{o}$ = 2. $Δ_{f} H_{298}^{o}$ (Fe) + 1. $Δ_{f} H_{298}^{o}$ (Al₂O₃) – 2. $Δ_{f} H_{298}^{o}$ (Al) - 1. $Δ_{f} H_{298}^{o}$ (Fe₂O₃)

= 2.0 + 1.(-1676,00) – 2.0 – 1.(-825,50)

= -850,50 kJ < 0

Phản ứng nhiệt nhôm diễn ra sẽ sinh ra lượng nhiệt lớn là 850,50 kJ

Bài tập vận dụng:

Câu 1. Cho phản ứng:

3O₂ (g)⟶2O₃ (g)(1)

2O₃ (g) ⟶ 3O₂ (g)(2)

Biết phân tử O₃ gồm 1 liên kết đôi O = O và 1 liên kết đơn O – O.

So sánh $∆_{r} H_{298}^{0}$ của hai phản ứng là

A. $∆_{r} H_{298}^{0}$ (1) > $∆_{r} H_{298}^{0}$ (2);

B. $∆_{r} H_{298}^{0}$ (1) = $∆_{r} H_{298}^{0}$ (2);

C. $∆_{r} H_{298}^{0}$ (1) < $∆_{r} H_{298}^{0}$ (2);

D. $∆_{r} H_{298}^{0}$ (1) ≤ $∆_{r} H_{298}^{0}$ (2).

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng (1) là:

$∆_{r} H_{298}^{0}$ (1) = $3 \times E_{b} (O_{2}) - 2 \times E_{b} (O_{3})$

= $3 \times 498 - 2 \times (498 + 204)$

= 90 (kJ)

Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng (2) là:

$∆_{r} H_{298}^{0}$ (2) = $2 \times E_{b} (O_{3}) - 3 \times E_{b} (O_{2})$

= $2 \times (498 + 204) - 3 \times 498$

= − 90 (kJ)

Do đó: $∆_{r} H_{298}^{0}$ (1) > $∆_{r} H_{298}^{0}$ (2)

Câu 2. Cho phản ứng có dạng: aA + bB ⟶ mM + nN

Công thức tính biến thiên enthalpy phản ứng theo enthalpy tạo thành là

A. $∆_{r} H_{298}^{0}$ =

$m \times ∆_{f} H_{298}^{0} (M) + n \times ∆_{f} H_{298}^{0} (N) - a \times ∆_{f} H_{298}^{0} (A) - b \times ∆_{f} H_{298}^{0} (B)$

B. $∆_{r} H_{298}^{0}$ =

$m \times ∆_{f} H_{298}^{0} (M) + n \times ∆_{f} H_{298}^{0} (N) + a \times ∆_{f} H_{298}^{0} (A) + b \times ∆_{f} H_{298}^{0} (B)$

C. $∆_{r} H_{298}^{0}$ =

$∆_{f} H_{298}^{0} (M) + ∆_{f} H_{298}^{0} (N) - ∆_{f} H_{298}^{0} (A) - ∆_{f} H_{298}^{0} (B)$

D. $∆_{r} H_{298}^{0}$ =

$a \times ∆_{f} H_{298}^{0} (A) + b \times ∆_{f} H_{298}^{0} (B) - m \times ∆_{f} H_{298}^{0} (M) - n \times ∆_{f} H_{298}^{0} (N)$

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Cho phản ứng có dạng: aA + bB ⟶ mM + nN

Công thức tính biến thiên enthalpy phản ứng theo enthalpy tạo thành là:

$∆_{r} H_{298}^{0}$ =

$m \times ∆_{f} H_{298}^{0} (M) + n \times ∆_{f} H_{298}^{0} (N) - a \times ∆_{f} H_{298}^{0} (A) - b \times ∆_{f} H_{298}^{0} (B)$

Câu 3. Cho phản ứng: NH₃ (g) + HCl (g) ⟶ NH₄Cl (s)

Biết $∆_{f} H_{298}^{0} (N H_{4} C l (s))$ = − 314,4 kJ/mol; $∆_{f} H_{298}^{0} (H C l (g))$ = − 92,31 kJ/mol; $∆_{f} H_{298}^{0} (N H_{3} (g))$ = − 45,9 kJ/mol.