BÀI TẬP CHƯƠNG II: NHIỆT ĐỘNG HỌC HÓA HỌC        I/ Dạng tập: 1/ Bài tập lý thuyết liên quan đến tính chất S ∆S , H ∆H; biểu thức nguyên lý 1, nhiệt động học; định nghĩa nhiệt cháy, nhiệt sinh, cách tính hiệu ứng nhiệt phản ứng? 2/ Bài tập tính toán: Bài tập liên quan đến định nghĩa nhiệt sinh, nhiệt cháy chất Tính hiệu ứng nhiệt phản ứng dựa vào nhiệt sinh, nhiệt cháy, định luật Hess, định luật Kiecsop Bài tập tính S trình vật lý Mối quan hệ H, U hệ, phản ứng tỏa hay thu nhiệt? Tính nhiệt đẳng áp ( đẳng tích), biến thiên entropi trình thuận nghịch đẳng nhiệt, đẳng áp đẳng tích? Mối quan hệ H, S, G Tính đại lượng biết đại lượng lại Cho phản ứng, biết S0298, ∆H0298, chất, xác định chiều phản ứng, ∆H0pư, ∆G0pư nhiệt độ cho trước, tìm điều kiện để phản ứng xảy theo chiều ngược lại? II/ Bài tập Câu 1: Tính ∆H0298 phản ứng: C2H4(k) + H2(k) → C2H6(k) Biết ∆H s,298 chất (kJ/mol) sau: C2H4 +52,30 C2H6 - 84,68 Câu 2: Xác định hiệu ứng nhiệt phản ứng: CH4(k) + Cl2(k) = CH3Cl(k) + HCl(k) Cho biết hiệu ứng nhiệt phản ứng sau đây: CH4(k) + 2O2(k) = CO2(k) + 2H2O(l),  H1 = -212,79kcal CH3Cl(k) + 3/2O2(k) = CO2(k) + H2O(l) + HCl(k),  H2 = -164,0kcal H2(k) + 1/2O2(k) = H2O(l),  H3 = -68,32kcal 1/2H2(k) + 1/2Cl2(k) = HCl(k),  H4 = -22,06kcal Câu 3: Cho biết hiệu ứng nhiệt cuả phản ứng điều kiện chuẩn sau: H2(k) + O2(k) → H2O (k) ∆H0 = 239,66 KJ N2 + H2(k) → 2NH3 ∆H0 = 92,39 KJ NO2(k) → 1/2N2(k) + O2(k) ∆H0 = -135,37 KJ H2O(l) → H2O (k) ∆H0 = 44,02 KJ Tính hiệu ứng nhiệt phản ứng sau : NH3(k) + O2(k) → NO2(k) + H2O(l) Phản ứng tỏa hay thu nhiệt ? Câu 4: Tính ∆H0 phản ứng sau 298K 500K 4NH3(k) + → 4NO(k) 5O2(k) + 6H2O(k) Biết ∆Ho298,s (kJ/mol) -46,110 90,250 -241,820 Cp (J/mol.K) 35,060 29,355 29,844 35,580 Chấp nhận khoảng nhiệt độ 298K đến 500K, Cp = const Đs: - 891,636 kJ Câu 5: Tính Qp cần dùng để nung nóng 128g oxi từ 27oC đến 127oC Biết nhiệt dung đẳng áp khí oxi khoảng nhiệt độ biểu thị phương trình sau: Cp = 26,19 + 8,98.10-3T + 3,22.10-6T2 (J/K.mol) Câu 6: Tính nhiệt phản ứng qui kg nhôm phản ứng sau: 2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3 Biết ∆Hs(Al2O3) = -1667,82 kJ/mol ∆Hs(Fe2O3) = -819,28 kJ/mol Đs: - 15713,704 kJ Câu 7: Nhiệt phản ứng oxi hóa Al 25oC -1669,792 kJ/mol Xác định nhiệt hình thành Al2O3 600K biết rằng: Cp(Al) = 20,66 + 12,38.10-3T (J/mol.K) -3 Cp(O2) = 31,46 + 3,389.10 T (J/mol.K) -3 Cp(Al2O3) = 92,38 + 37,53.10 T (J/mol.K) Câu 8:Tính ∆S trình nén đẳng nhiệt thuận nghịch: a/ mol khí oxi từ P1 = 0,001 đến P2 = 0,01 atm b/ mol metan từ P1 = 0,1 đến P2 = atm Trong hai trường hợp khí xem lí tưởng Câu 9: Xét phản ứng CaCO3(r)  CaO(r) + CO2(k) Biết H 298 (kJ.mol) S298 _1 -1207 -635,5 -393,2 92,7 39,7 213,6 -1 (J.mol K ) Xác định chiều phản ứng 298K nhiệt độ CaCO3(r) bắt đầu phân hủy Câu 10: Cho biết phản ứng: CH3OH(h) + 3/2 O2(h) → CO2(h) + 2H2O(h) Có: -201,17 -393,51 -241,83 H 298, s ( kJ / mol ) CP0 ,298 ( J / mol.K ) 49,371 29,372 37,129 -241,83 a/ Tính H 298 phản ứng b/ Tính H 398 phản ứng biết C0P không phụ thuộc vào nhiệt độ Câu 11: Cho phản ứng C2H4(k) + 68,12 G298 (kJ / mol ) S298 ( J / mol.K ) 219,45 H2O(k)  -228,59 C2H5OH(k) -168,60 188,72 282,00 a/ Tính ∆H0298 phản ứng phản ứng tỏa hay thu nhiệt? b/ Ở 250C, phản ứng diễn theo chiều nào? Câu 12: Biết nhiệt hóa H2O(l) atm, 1000C 40,63 (kJ/mol); nhiệt dung đẳng áp H2O(l) 75,24 J/mol.K H2O(h) 13,6 J/mol.K Hãy tính biến thiên entropi trình chuyển 0,1 mol H2O(l) 250C, atm thành 0,1 mol H2O(h) 1200C, 1atm Câu 13: Phản ứng : Cl2 + H2S → S + 2HCl có xảy 30oC không, sao? Biết Nhiệt sinh chuẩn H2S, HCl là: -200,89 ( kJ/mol), -92,3 (kJ/mol); Entropi chuẩn H2S, HCl, Cl2, S là: 208,4 112,4 ; 23,5; 31,2(J/mol.K), ∆S, ∆H phản ứng không phụ thuộc nhiệt độ Câu 14: Cho phản ứng : H2 + 1/2 O2 → H2O tự xảy 600K ∆G phản ứng nhiệt độ -51,239 (kJ) Hãy tính ∆H phản ứng 600K , phản ứng tỏa hay thu nhiệt? Biết ∆S phản ứng không phụ thuôc nhiêt độ, S0298 H2 , O2 , H2O 130,7; 205,38; 188,7 (J/mol.K) ... nhiệt dung đẳng áp khí oxi khoảng nhiệt độ biểu thị phương trình sau: Cp = 26,19 + 8,98.10-3T + 3, 22.1 0-6T2 (J/K.mol) Câu 6: Tính nhiệt phản ứng qui kg nhôm phản ứng sau: 2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3