Tính H( 0,298) các phản ứng đốt cháy hoàn toàn 1 mol mỗi chất C2H4(g), C2H6(g), CO(g)

387

Với giải Luyện tập 2 trang 85 Hóa học lớp 10 Cánh diều chi tiết trong Bài 15: Ý nghĩa và cách tính biến thiên enthalpy 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 15: Ý nghĩa và cách tính biến thiên enthalpy phản ứng hóa học

Luyện tập 2 trang 85 Hóa học 10: Tính ∆r Ho298 các phản ứng đốt cháy hoàn toàn 1 mol mỗi chất C2H4(g), C2H6(g), CO(g). Biết các sản phẩm thu được đều ở thể khí.

Lời giải:

C2H4(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 2H2O(g)

r Ho298 = 2 × ∆f Ho298(CO2) + 2 × ∆f Ho298(H2O) – 1 × ∆f Ho298(C2H4) – 3 × ∆f Ho298(O2)

r Ho298 = 2 × (-393,5) + 2 × (-241,8) – 1 × 52,4 – 3 × 0 = -1323 kJ

C2H6(g) + 72 O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g)

r Ho298 = 2 × ∆f Ho298(CO2) + 3 × ∆f Ho298(H2O) – 1 × ∆f Ho298(C2H6) – × 72f Ho298(O2)

r Ho298 = 2 × (-393,5) + 3 × (-241,8) – 1 × (-84) - 72× 0 = -1428,4 kJ

CO (g) + 12O2(g) → CO2(g)

r Ho298 = 1 × ∆f Ho298(CO2) – 1 × ∆f Ho298(CO) – × ∆f Ho298(O2)

r Ho298 = 1 × (-393,5) - 1 × (-110,5) - 12× 0 = -283 kJ

Lý thuyết Cách tính biến thiên enthalpy phản ứng

1. Tính biến thiên enthalpy phản ứng theo enthalpy tạo thành

Giả sử có phản ứng tổng quát:

aA + bB  mM + nN

- Biến thiên enthalpy chuẩn phản ứng của phản ứng được tính theo công thức: 

Δr H0298= m× ΔfH0298(M) + n× ΔfH0298(N) - a× ΔfH0298(A) - b× ΔfH0298(B)

Trong đó: A, B, M, N là các chất trong phản ứng; a, b, m, n là hệ số tương ứng của các chất.

Chú ý: Enthalpy tạo thành chuẩn của đơn chất bằng 0.

Ví dụ 1: Cho phản ứng: 2Na2O(s)  4Na(s) + O2(g)

Biến thiên enthalpy chuẩn phản ứng của phản ứng được tính như sau:

Δr H0298= 4× ΔfH0298(Na(s)) + 1× ΔfH0298(O2(g)) - 2× ΔfH0298(Na2O(s))

= 4×0 + 1×0 2× (- 418,0) = 836,0 (kJ)

 Do ΔrH0298của phản ứng rất dương nên phản ứng thu nhiệt.

Ví dụ 2: Biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy hoàn toàn 1 mol C2H6(g) được tính như sau:

C2H6(g) + 12O2(g 2CO2(g) + 3H2O(l)

ΔrH02982×ΔfH0298(CO2(g)) + 3×ΔfH0298(H2O(l)) - 1×ΔfH0298(C2H6(s)) - 72×ΔfH0298O2(g))

= 2×(- 393,5) + 3×(- 285,8) 1×(- 84) - 72×0 = -1560,4 (kJ)

 Do ΔrH0298ủa phản ứng rất âm nên phản ứng tỏa nhiệt mạnh, rất thuận lợi và cung cấp nhiều năng lượng.

2. Tính biến thiên enthalpy phản ứng theo năng lượng liên kết

Khi các chất trong phản ứng ở thể khí, biến thiên enthalpy phản ứng cũng có thể tính được nếu biết giá trị năng lượng liên kết của tất cả các chất trong phản ứng.

Giả sử có phản ứng tổng quát:

aA(g) + bB(g)  mM(g) + nN(g)

- Biến thiên enthalpy chuẩn phản ứng của phản ứng được tính theo công thức:

Δr H0298a× Eb(A) + b× Eb(B) - m× Eb(M) n× Eb(N)

Trong đó Eb(A), Eb(B), Eb(M), Eb(N) lần lượt là tổng năng lượng liên kết của tất cả các liên kết trong các phân tử A, B, M, N.

Lưu ý: Để tính biến thiên enthalpy của phản ứng theo năng lượng liên kết, phải viết được công thức cấu tạo của tất cả các chất trong phản ứng để xác định số lượng và loại liên kết.

Ví dụ: Cho phản ứng:

C2H6(g) + Cl2(g C2H5Cl(g) + HCl(g)

Biến thiên enthalpy chuẩn phản ứng của phản ứng được tính theo năng lượng liên kết như sau:

Δr H0298=1× Eb(C2H6) + 1× Eb(Cl2) - 1× Eb(C2H5Cl) 1× Eb(HCl)

Δr H0298 =1×6EH + 1× E– C + 1×ECl Cl - 1× (5E– H + E– C + ECl) 1×E– Cl

ΔrH02981×6×414 + 1×347 + 1×243 - 1× (5×414 + 347 + 339) 1×431 = -113 (kJ)

→ Phản ứng có ΔrH0298 âm nên phản ứng tỏa nhiệt và diễn ra thuận lợi. Trong thực tế, chỉ cần được chiếu ánh sáng mặt trời là phản ứng đã diễn ra.

Đánh giá

0

0 đánh giá