Cho phương trình nhiệt hóa học sau: SO2(g) + 1/2 O2(g) -> SO3(g); denta r H0 298 = -98,5 kJ

Nguyễn Hải Đăng Ngày: 18-09-2024 Lớp 10

53.4 K

Với giải Câu hỏi 4 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 4 trang 93 Hóa học 10: Cho phương trình nhiệt hóa học sau:

SO₂(g) + ½ O₂(g) $\overset{t^{o}, V_{2} O_{5}}{\to}$ SO₃(g) $Δ_{r} H_{298}^{o}$ = -98,5 kJ

a) Tính lượng nhiệt giải phóng ra khi chuyển 74,6 g SO₂ thành SO₃

b) Giá trị $Δ_{r} H_{298}^{o}$ của phản ứng: SO₃(g) → SO₂(g) + ½ O₂(g) là bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Chuyển 1 mol SO₂ thành SO₃ sinh ra lượng nhiệt là 98,5 kJ

Chuyển x mol SO₂ thành SO₃ sinh ra lượng nhiệt là y kJ

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:

- Mol của 74,6 g SO₂ = 74,6 : 64 = 373/320 (mol)

Chuyển 1 mol SO₂ thành SO₃ sinh ra lượng nhiệt là 98,5 kJ

Chuyển 373/320 mol SO₂ thành SO₃ sinh ra lượng nhiệt là y kJ

=> y = 98,5 x 373/320 = 114,81 kJ

=> Lượng nhiệt giải phóng ra khi chuyển 74,6 g SO₂ thành SO₃ là 114,81 kJ

- Xét phản ứng: SO₂(g) + ½ O₂(g) $\overset{t^{o}, V_{2} O_{5}}{\to}$ SO₃(g)

$Δ_{r} H_{298}^{o}$ = $Σ$ $Δ_{f} H_{298}^{o}$ (sp) - $Σ$ $Δ_{f} H_{298}^{o}$ (bđ)

= $Δ_{f} H_{298}^{o}$ (SO₃) - $Δ_{f} H_{298}^{o}$ (SO₂) – ½ . $Δ_{f} H_{298}^{o}$ (O₂) = -98,5 kJ

- Xét phương trình: SO₃(g) → SO₂(g) + ½ O₂(g)

$Δ_{r} H_{298}^{o}$ = $Σ$ $Δ_{f} H_{298}^{o}$ (sp) - $Σ$ $Δ_{f} H_{298}^{o}$ (bđ)

= $Δ_{f} H_{298}^{o}$ (SO₂) + ½ . $Δ_{f} H_{298}^{o}$ (O₂) - $Δ_{f} H_{298}^{o}$ (SO₃) = +98,5 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.