Với giải Câu hỏi 4 trang 84 Hóa học lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống chi tiết trong Bài 17: Biến thiên enthalpy trong các 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 17: Biến thiên enthalpy trong các phản ứng hóa học

Câu hỏi 4 trang 84 Hóa học 10: Phản ứng tôi vôi tỏa ra nhiệt lượng rất lớn, có thể làm sôi nước. Hãy nêu các biện pháp để đảm bảo an toàn khi thực hiện quá trình tối vôi.

Phương pháp giải:

- Mặc đồ bảo hộ

- Chọn địa điểm tôi vôi thoáng và rộng

- Chọn dụng cụ tôi chịu nhiệt

Lời giải:

Khi thực hiện quá trình tôi vôi trong phòng thí nghiệm cần chú ý một số biện pháp sau để đảm bảo an toàn:

- Mặc đồ bảo hộ như găng tay, kính mắt

- Chọn địa điểm tôi vôi thoáng và rộng rãi, đồ dùng khác để xa khu vực tôi

- Chọn dụng cụ tôi vôi chịu nhiệt do quá trình này tỏa lượng nhiệt lớn có thể làm hỏng dụng cụ.

Lý thuyết Biến thiên enthalpy của phản ứng

1. Biến thiên enthalpy

Hầu hết các quá trình hóa học trong thực tế xảy ra ở điều kiện áp suất không đổi. Nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào của phản ứng ở điều kiện này gọi là biến thiên enthalpy của phản ứng (nhiệt phản ứng), kí hiệu là D_rH.

Phương trình hóa học kèm theo trạng thái của các chất và giá trị D_rH gọi là phương trình nhiệt hóa học.

Ví dụ: Phản ứng đốt cháy 2 mol khí hydrogen bằng 1 mol khí oxygen, tạo thành 2 mol nước ở trạng thái lỏng, tỏa ra nhiệt lượng 571,6 kJ. Phản ứng trên có biến thiên enthalpy ${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = –571,6 kJ, biểu diễn bằng phương trình nhiệt hóa học như sau:

2H₂(g) + O₂(g) $\stackrel{}{\to }$ 2H₂O(l)     ${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = –571,6 kJ

Ví dụ 2: Phản ứng nhiệt phân hoàn toàn 1 mol Cu(OH)₂, tạo thành 1 mol CuO và 1 mol H₂O, thu vào nhiệt lượng 9,0 kJ. Phản ứng trên có biến thiên enthalpy ${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = +9,0 kJ và biểu diễn bằng phương trình nhiệt hóa học như sau:

Cu(OH)₂(s) $\stackrel{t^o}{\to }$ CuO(s) + H₂O(l)     ${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = +9,0 kJ

2. Biến thiên enthalpy chuẩn

Biến thiên enthalpy chuẩn là nhiệt tỏa ra hay thu vào của phản ứng được xác định ở điều kiện chuẩn: áp suất 1 bar (đối với chất khí), nồng độ 1 mol/l (đối với chất tan trong dung dịch) và nhiệt độ thường được chọn là 25^oC (298K), kí hiệu ${\Delta }_r{H}_{298}^o$.

Ví dụ: Phản ứng đốt cháy hoàn toàn 1 mol carbon graphite trong khí oxygen dư (ở điều kiện chuẩn) tạo ra 1 mol CO₂, nhiệt lượng tỏa ra là 393,5 kJ. Phương trình nhiệt hóa học của phản ứng được viết như sau:

C(graphite) + O₂(g) $\stackrel{t^o}{\to }$ CO₂(g)     ${\Delta }_r{H}_{298}^o$ = –393,5 kJ

3. Ý nghĩa của biến thiên enthalpy

Dấu của biến thiên enthalpy cho biết phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt:

${\Delta }_r{H}_{298}^o$ > 0: phản ứng thu nhiệt.

${\Delta }_r{H}_{298}^o$ < 0: phản ứng tỏa nhiệt.

Chú ý: Gía trị tuyệt đối của biến thiên enthalpy càng lớn thì nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào của phản ứng càng nhiều.

Ví dụ: Xét 2 phản ứng

CH₄(g) + 2O₂(g) $\stackrel{t^o}{\to }$ CO₂(g) + 2H₂O(l)           ${\Delta }_r{H}_{298}^o$ = –890 kJ

CH₃OH(l) + O₂(g) $\stackrel{t^o}{\to }$ CO₂(g) + 2H₂O(l)     ${\Delta }_r{H}_{298}^o$ = –726 kJ

Vậy, khi đốt 1 mol methane (16 g) tỏa ra nhiệt lượng nhiều hơn đốt 1 mol methanol (32 g).

Chú ý: Các phản ứng xảy ra ở nhiệt độ phòng thường là phản ứng tỏa nhiệt, các phản ứng thu nhiệt thường xảy ra khi đun nóng.

Xem thêm lời giải bài tập Hóa học lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:

Mở đầu trang 81 Hóa học 10: Phản ứng giữa đường glucose với oxygen tạo ra carbon dioxide, hơi nước và tỏa nhiều nhiệt. Sau khi chơi thể thao, cơ thể mệt mỏi, nếu uống một cốc nước hoa quả, em sẽ cảm thấy khỏe hơn. Có phải đường glucose đã “cháy” và cấp bù năng lượng cho cơ thể?...

Câu hỏi 1 trang 81 Hóa học 10: Khi đun nóng ống nghiệm đựng KMnO₄ ( thuốc tím), nhiệt của ngọn lửa làm cho KMnO₄ bị nhiệt phân, tạo ra hỗn hợp bột màu đen:...

Câu hỏi 2 trang 83 Hóa học 10: Cho các phương trình nhiệt hóa học:...

Câu hỏi 3 trang 83 Hóa học 10: Biết phản ứng đốt cháy khí carbon monoxide (CO) như sau:...

Câu hỏi 5 trang 86 Hóa học 10: Cho phản ứng:...

Câu hỏi 6 trang 86 Hóa học 10: Từ số liệu Bảng 17.1, hãy xác định biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng đốt cháy ethane:...

Câu hỏi 7 trang 88 Hóa học 10: a) Cho biết năng lượng liên kết trong các phân tử O_2, N₂ và NO lần lượt là 494 kJ/mol, 945 kJ/mol và 607 kJ/mol. Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng:...

Câu hỏi 8 trang 88 Hóa học 10: Từ số liệu năng lượng liên kết ở Bảng 12.2, hãy tính biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy butane theo năng lượng liên kết, biết sản phảm phản ứng đều ở thể khí....

Xem thêm các bài giải SGK Hóa học lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 16: Ôn tập chương 4 

Bài 17: Biến thiên enthalpy trong các phản ứng hóa học 

Bài 18: Ôn tập chương 5 

Bài 19: Tốc độ phản ứng 

Bài 20: Ôn tập chương 6