Đang tải... (xem toàn văn)
BÀI TẬP NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Kính giới thiệu đến quý bạn đọc bộ tài liệu cá nhân về các lĩnh vực đặc biệt là Hóa học. Hy vọng bộ tài liệu sẽ giúp ích cho quý vị trong công tác, trong học tập, nghiên cứu. Mong quý anh chị góp ý, bổ sung, chia sẽ Mọi thông tin xin chia sẽ qua email: ductrung3012gmail.com. GIỚI THIỆU CHUNG Bộ tài liệu sưu tập gồm nhiều Bài tập THCS, THPT, Giáo án, Luận văn, Khoá luận, Tiểu luận…và nhiều Giáo trình Đại học, cao đẳng. Đây là nguồn tài liệu quý giá đầy đủ và rất cần thiết đối với các bạn sinh viên, học sinh, quý phụ huynh, quý đồng nghiệp và các giáo sinh tham khảo học tập. Xuất phát từ quá trình tìm tòi, trao đổi tài liệu, chúng tôi nhận thấy rằng để có được tài liệu mình cần và đủ là một điều không dễ, tốn nhiều thời gian, vì vậy, với mong muốn giúp bạn, giúp mình tôi tổng hợp và chuyển tải lên để quý vị tham khảo. Qua đây cũng gởi lời cảm ơn đến tác giả các bài viết liên quan đã tạo điều kiện cho chúng tôi có bộ sưu tập này. Trên tinh thần tôn trọng tác giả, chúng tôi vẫn giữ nguyên bản gốc. Trân trọng. ĐỊA CHỈ DANH MỤC TẠI LIỆU CẦN THAM KHẢO http:123doc.vntrangcanhan348169nguyenductrung.htm hoặc Đường dẫn: google > 123doc > Nguyễn Đức Trung > Tất cả (chọn mục Thành viên) A. HOÁ PHỔ THÔNG 1. CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 1, PDF 2. CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 1, Word 3. CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 2. PHẦN HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC 4. CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỌC VÔ CƠ PHẦN 1. CHUYÊN Đề TRÌNH HÓA VÔ CƠ 10 VÀ 11 5. CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 2. PHẦN HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC 6. BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC 140 7. BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC 4170 8. ON THI CAP TOC HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 1, PDF 9. TỔNG HỢP KIẾN THỨC HÓA HỌC PHỔ THÔNG 10. 70 BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC, word 11. CHUYÊN ĐỀ VÔ CƠ, LỚP 11 – 12. ĐẦY ĐỦ CÓ ĐÁP ÁN 12. Bộ câu hỏi LT Hoá học 13. BAI TAP HUU CO TRONG DE THI DAI HOC 14. CAC CHUYEN DE LUYEN THI CO DAP AN 48 15. GIAI CHI TIET CAC TUYEN TAP PHUONG PHAP VA CAC CHUYEN DE ON THI DAI HOC. 86 16. PHUONG PHAP GIAI NHANH BAI TAP HOA HOC VA BO DE TU LUYEN THI HOA HOC 274 17. TỔNG HỢP BÀI TẬP HÓA HỌC LỚP 12 18. PHAN DANG LUYEN DE DH 20072013 145 19. BO DE THI THU HOA HOC CO GIAI CHI TIET.doc 20. Tuyển tập Bài tập Lý thuyết Hoá học luyện thi THPT Quốc gia 21. PHÂN DẠNG BÀI TẬP HOÁ HỌC ÔN THI THPT QUỐC GIA 57 22. BỘ ĐỀ LUYỆN THI THPT QUỐC GIA MÔN HOÁ CÓ ĐÁP ÁN 29 ĐỀ 145 23. BỘ ĐỀ LUYỆN THI THPT QUỐC GIA MÔN HOÁ CÓ ĐÁP ÁN PHẦN 2 B. HỌC SINH GIỎI 1. Bồi dưỡng Học sinh giỏi Hoá THPT Lý thuyết và Bài tập 2. Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm thực hành học sinh giỏiolympic Hoá học 54 3. CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HOÁ LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP 17 4. ĐỀ THI CHUYÊN HOÁ CÓ HƯỚNG DẪN CHI TIẾT PHẦN ĐẠI CƯƠNG VÔ CƠ C. HOÁ ĐẠI HỌC, SAU ĐẠI HỌC 1. ỨNG DỤNG CỦA XÚC TÁC TRONG HÓA HỮU CƠ 2. CƠ CHẾ PHẢN ỨNG TRONG HÓA HỮU CƠTIỂU LUẬN 3. TL HÓA HỌC CÁC CHẤT MÀU HỮU CƠ 4. GIÁO TRÌNH HÓA HỮU CƠ DÀNH CHO SINH VIÊN CĐ, ĐH, Hóa học Hữu cơ, tập 1 của tác giả Đỗ Đình Rãng Hóa học Hữu cơ, tập 2 của tác giả Đỗ Đình Rãng Hóa học Hữu cơ, tập 3 của tác giả Đỗ Đình Rãng Hóa học Hữu cơ, tập 1 của tác giả Thái Doãn Tĩnh Hóa học Hữu cơ, tập 2 của tác giả Thái Doãn Tĩnh Hóa học Hữu cơ, tập 3 của tác giả Thái Doãn Tĩnh Cơ chế Hóa học Hữu cơ, tập 1 của tác giả Thái Doãn Tĩnh Cơ chế Hóa học Hữu cơ, tập 2 của tác giả Thái Doãn Tĩnh Cơ chế Hóa học Hữu cơ, tập 3 của tác giả Thái Doãn Tĩnh 5. VAI TRÒ SINH HỌC CỦA CÁC HỢP CHẤT VÔ CƠ 44 6. BÀI TẬP NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC D. HIỂU BIẾT CHUNG 1. TỔNG HỢP TRI THỨC NHÂN LOẠI 2. 557 BÀI THUỐC DÂN GIAN 3. THÀNH NGỬCA DAO TỤC NGỬ ANH VIỆT 4. CÁC LOẠI HOA ĐẸP NHƯNG CỰC ĐỘC 5. GIAO AN NGOAI GIO LEN LOP 6. Điểm chuẩn các trường năm 2015 E. DANH MỤC LUẬN VĂNKHOÁ LUẬN… 1. Công nghệ sản xuất bia 2. Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong hạt tiêu đen 3. Giảm tạp chất trong rượu 4. Tối ưu hoá quá trình điều chế biodiesel 5. Tinh dầu sả 6. Xác định hàm lượng Đồng trong rau 7. Tinh dầu tỏi 8. Tách phẩm mầu 9. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm 10. Tinh dầu HỒI 11. Tinh dầu HOA LÀI 12. Sản xuất rượu vang 13. VAN DE MOI KHO SGK THI DIEM TN 14. TACH TAP CHAT TRONG RUOU 15. Khảo sát hiện trạng ô nhiễm arsen trong nước ngầm và đánh giá rủi ro lên sức khỏe cộng đồng 16. REN LUYEN NANG LUC DOC LAP SANG TAO QUA BAI TAP HOA HOC 10 LV 151 17. Nghiên cứu đặc điểm và phân loại vi sinh vật tomhum 18. Chọn men cho sản xuất rượu KL 40 19. Nghiên cứu sản xuất rượu nho từ nấm men thuần chủng RV 40 F. TOÁN PHỔ THÔNG 1. TUYEN TAP CAC DANG VUONG GOC TRONG KHONG GIAN G. LÝ PHỔ THÔNG 1. GIAI CHI TIET DE HOC SINH GIOI LY THCS
TUYN TP BI TP PH THễNG, I HC, SAU I HC LUN VN-KHO LUN-TIU LUN BI TP NHIT NG LC HC DANH MC TI LIU NG Kớnh gii thiu n quý bn c b ti liu cỏ nhõn v cỏc lnh vc c bit l Húa hc Hy vng b ti liu s giỳp ớch cho quý v cụng tỏc, hc tp, nghiờn cu Mong quý anh ch gúp ý, b sung, chia s! Mi thụng tin xin chia s qua email: ductrung3012@gmail.com GII THIU CHUNG B ti liu su gm nhiu Bi THCS, THPT, Giỏo ỏn, Lun vn, Khoỏ lun, Tiu lunv nhiu Giỏo trỡnh i hc, cao ng õy l ngun ti liu quý giỏ y v rt cn thit i vi cỏc bn sinh viờn, hc sinh, quý ph huynh, quý ng nghip v cỏc giỏo sinh tham kho hc Xut phỏt t quỏ trỡnh tỡm tũi, trao i ti liu, chỳng tụi nhn thy rng cú c ti liu mỡnh cn v l mt iu khụng d, tn nhiu thi gian, vỡ vy, vi mong mun giỳp bn, giỳp mỡnh tụi tng hp v chuyn ti lờn quý v tham kho Qua õy cng gi li cm n n tỏc gi cỏc bi vit liờn quan ó to iu kin cho chỳng tụi cú b su ny Trờn tinh thn tụn trng tỏc gi, chỳng tụi gi nguyờn bn gc Trõn trng A CH DANH MC TI LIU CN THAM KHO http://123doc.vn/trang-ca-nhan-348169-nguyen-duc-trung.htm hoc ng dn: google -> 123doc -> Nguyn c Trung -> Tt c (chn mc Thnh viờn) A HO PH THễNG CHUYấN LUYN THI I HC HểA HU C PHN 1, PDF CHUYấN LUYN THI I HC HểA HU C PHN 1, Word CHUYấN LUYN THI I HC HểA HU C PHN PHN HP CHT Cể NHểM CHC CHUYấN LUYN THI I HC HểA HC Vễ C PHN CHUYấN TRèNH HểA Vễ C 10 V 11 CHUYấN LUYN THI I HC HểA HU C PHN PHN HP CHT Cể NHểM CHC B LUYN THI I HC MễN HểA HC 1-40 B LUYN THI I HC MễN HểA HC 41-70 ON THI CAP TOC HC HểA HU C PHN 1, PDF TNG HP KIN THC HểA HC PH THễNG 10 70 B LUYN THI I HC MễN HểA HC, word 11 CHUYấN Vễ C, LP 11 12 Y Cể P N 12 B cõu hi LT Hoỏ hc 13 BAI TAP HUU CO TRONG DE THI DAI HOC 14 CAC CHUYEN DE LUYEN THI CO DAP AN 48 15 GIAI CHI TIET CAC TUYEN TAP PHUONG PHAP VA CAC CHUYEN DE ON THI DAI HOC 86 16 PHUONG PHAP GIAI NHANH BAI TAP HOA HOC VA BO DE TU LUYEN THI HOA HOC 274 17 TNG HP BI TP HểA HC LP 12 18 PHAN DANG LUYEN DE DH 20072013 145 -1- 19 BO DE THI THU HOA HOC CO GIAI CHI TIET.doc 20 Tuyn Bi Lý thuyt Hoỏ hc luyn thi THPT Quc gia 21 PHN DNG BI TP HO HC ễN THI THPT QUC GIA 57 22 B LUYN THI THPT QUC GIA MễN HO Cể P N 29 145 23 B LUYN THI THPT QUC GIA MễN HO Cể P N PHN B HC SINH GII Bi dng Hc sinh gii Hoỏ THPT Lý thuyt v Bi Ti liu hng dn thớ nghim thc hnh hc sinh gii-olympic Hoỏ hc 54 CHUYấN BI DNG HC SINH GII HO Lí THUYT V BI TP 17 THI CHUYấN HO Cể HNG DN CHI TIT PHN I CNG Vễ C C HO I HC, SAU I HC NG DNG CA XC TC TRONG HểA HU C C CH PHN NG TRONG HểA HU C-TIU LUN TL HểA HC CC CHT MU HU C GIO TRèNH HểA HU C DNH CHO SINH VIấN C, H, Húa hc Hu c, ca tỏc gi ỡnh Róng Húa hc Hu c, ca tỏc gi ỡnh Róng Húa hc Hu c, ca tỏc gi ỡnh Róng Húa hc Hu c, ca tỏc gi Thỏi Doón Tnh Húa hc Hu c, ca tỏc gi Thỏi Doón Tnh Húa hc Hu c, ca tỏc gi Thỏi Doón Tnh C ch Húa hc Hu c, ca tỏc gi Thỏi Doón Tnh C ch Húa hc Hu c, ca tỏc gi Thỏi Doón Tnh C ch Húa hc Hu c, ca tỏc gi Thỏi Doón Tnh VAI TRề SINH HC CA CC HP CHT Vễ C 44 BI TP NHIT NG LC HC D HIU BIT CHUNG TNG HP TRI THC NHN LOI 557 BI THUC DN GIAN THNH NG-CA DAO TC NG ANH VIT CC LOI HOA P NHNG CC C GIAO AN NGOAI GIO LEN LOP im chun cỏc trng nm 2015 E DANH MC LUN VN-KHO LUN -2- Cụng ngh sn xut bia Nghiờn cu chit tỏch v xỏc nh thnh phn húa hc ht tiờu en Gim cht ru Ti u hoỏ quỏ trỡnh iu ch biodiesel Tinh du s Xỏc nh hm lng ng rau Tinh du ti Tỏch phm mu Mt s phng phỏp x lý nc ụ nhim 10 Tinh du HI 11 Tinh du HOA LI 12 Sn xut ru vang 13 VAN DE MOI KHO SGK THI DIEM TN 14 TACH TAP CHAT TRONG RUOU 15 Kho sỏt hin trng ụ nhim arsen nc ngm v ỏnh giỏ ri ro lờn sc khe cng ng 16 REN LUYEN NANG LUC DOC LAP SANG TAO QUA BAI TAP HOA HOC 10 LV 151 17 Nghiờn cu c im v phõn loi vi sinh vt tomhum 18 Chn men cho sn xut ru KL 40 19 Nghiờn cu sn xut ru nho t nm men thun chng RV 40 F TON PH THễNG TUYEN TAP CAC DANG VUONG GOC TRONG KHONG GIAN G Lí PH THễNG GIAI CHI TIET DE HOC SINH GIOI LY THCS I Mở đầu Trong trình giảng dạy trờng phổ thông nhiệm vụ phát triển t cho học sinh nhiệm vụ quan trọng, đòi hỏi tiến hành đồng môn, Hóa học môn khoa học thực nghiệm đề cập đến nhiều vấn đề khoa học, góp phần rèn luyện t cho học sinh góc độ đặc biệt qua phần tập hóa học Bài tập hóa học có tác dụng rèn luyện kỹ vận dụng, đào sâu mở rộng kiến thức học cách sinh động, phong phú mà thông qua để ôn tập, rèn luyện số kỹ cần thiết hóa học, rèn luyện tính tích cực, tự lực, trí thông minh sáng tạo cho học sinh, giúp học sinh hứng thú học tập Qua tập hóa học giáo viên kiểm tra, đánh giá việc nắm vững kiến thức kỹ hóa học học sinh -3- Để giáo viên bồi dỡng học sinh khá, giỏi trờng chuyên dự thi học sinh giỏi cấp Tỉnh cấp Quốc gia đợc tốt nhu cầu cấp thiết cần có hệ thông câu hỏi tập cho tất chuyên đề nh : cấu tạo chất, nhiệt hoá học, động hoá học, cân hoá học, Vì , trình giảng dạy đội tuyển học sinh giỏi Tỉnh Quốc gia su tầm tập hợp lại số câu hỏi tập theo số chuyên đề , có phần dùng để luyện tập cho học sinh phần Nhiệt hoá học II Mục đích đề tài Xây dựng hệ thống câu hỏi tập phần Nhiệt hoá họcdùng cho học sinh lớp chuyên Hoá học bậc THPT giúp học trò học tốt chuẩn bị tốt cho kỳ thi học sinh giỏi Hóa học lý thuyết tập phơng pháp giải, góp phần nâng cao chất lợng giảng dạy học tập môn Hóa học III Nội dung A- Cơ sở Lí thuyết : Trớc đa hệ thống tập cho học trò luyện tập giáo viên cần phải yêu cầu học trò nhớ lại số khái niệm nội dung lí thuyết phần Nhiệt hoá học nh sau: 1) Khí lí tởng: * Khí lí tởng chất khí mà khoảng cách phân tử khí xa nhau, bỏ qua t ơng tác chúng * Với khí lí tởng áp dụng : - Phơng trình trạng thái: P.V = nRT (R = 8,314 J/mol.K = 0,082 l.atm/mol.K) - Trong bình có hỗn hợp khí thì: P = Pi = Pi = Ni P = ni ni ni RT V P 2) Hệ môi trờng: - Hệ mở: hệ trao đổi chất lợng với môi trờng - Hệ kín: Hệ trao đổi lợng với môi trờng - Hệ đoạn nhiệt: Hệ không trao đổi nhiệt với môi trờng * Quy ớc: Hệ nhận lợng môi trờng lợng mang dấu + -4- Hệ nhờng lợng cho môi trờng lợng mang dấu 3) Biến đổi thuận nghịch: Nếu hệ chuyển từ trạng thái cân sang trạng thái cân khác cách vô chậm qua liên tiếp trạng thái cân biến đổi đợc gọi thuận nghịch Đây biến đổi lí tởng thực tế 4) Sự biến đổi bất thuận nghịch: biến đổi đợc tiến hành với vận tốc đáng kể Những phản ứng thực tế biến đổi bất thuận nghịch 5) Hàm trạng thái: hàm mà giá trị phụ thuộc vào thông số trạng thái hệ, không phụ thuộc vào biến đổi trớc Ví dụ: P.V = hàm trạng thái P1.V1 = n.RT1 ; P2.V2 = n.R.T2 6) Công (W) nhiệt (Q) - Là hình thức trao đổi lợng - W, Q hàm trạng thái giá trị chúng phụ thuộc vào cách biến đổi Ví dụ: Công giãn nở khí lí tởng từ thể tích V1 đến V2 to = const xilanh kín nhờ pittông đợc tính công thức: W = - Pn dV (Pn : áp suất bên ngoài) * Nếu biến đổi BTN Pn = Pkq = const WBTN = - Pkq dV = - Pkq V = - Pkq (V2 - V1) * Nếu biến đổi thuận nghịch: Giảm Pn lợng vô bé để thể tích khí tăng lợng vô bé Khi Pn lúc thực tế = P bên xi lanh = Pk Pn = Pk = n.RT/V WTN = - Pn dV = - nRT V2 dV = nRT ln V V1 WBTN WTN * Các trình thuận nghịch sinh công lớn hệ biến đổi từ trạng thái sang trạng thái Lợng công lợng công cần thiết đa hệ trạng thái ban đầu cách thuận nghịch 7) Nội U: - U chất hay hệ gồm động phần tử tơng tác phần tử hệ -5- - U đại lợng dung độ hàm trạng thái - U n mol khí lí tởng phụ thuộc vào nhiệt độ 8) Nguyên lí I nhiệt động học: (Sự biến đổi nội hệ) U = U2 - U1 = W + Q - Đối với biến đổi vô nhỏ: dU = W + Q (: Chỉ hàm hàm trạng thái) - Thờng gặp công đợc thực biến đổi thể tích nên: dU = Q - P.dV dU = Q = P dV W = -P.dV U = Q - P.dV * Nhiệt đẳng tích: Nếu hệ biến đổi V = const dV = U = QV QV hàm trạng thái * Nhiệt đẳng áp: Nếu hệ biến đổi P = const thì: P.dV = P dV = P V2 - P V1 U = U2 - U1 = QP - P V2 + P V1 QP = (U2 + P.V2) - (U1 + P V1) Đặt U + P.V = H = entanpi = hàm trạng thái QP = H2 - H1 = H = biến thiên entanpi hệ * Nhiệt phản ứng: Xét hệ kín có phản ứng: aA + bB cC + dD Nhiệt phản ứng phản ứng nhiệt lợng trao đổi với môi trờng a mol A phản ứng với b mol B tạo c mol C d mol D T = const - Nếu phản ứng đợc thực P = const nhiệt phản ứng đợc gọi nhiệt phản ứng đẳng áp QP = H - Nếu phản ứng đợc thực V = const nhiệt phản ứng đợc gọi nhiệt phản ứng đẳng tích QV=U * Quan hệ QP QV QP = H = (U + PV)P = U + P V QP = QV + n RT H = U + P V = U + n RT ( n = n khí sp - n khí p ) Khi n = QP = QV hay H = U U = QV = n CV T H = QP = n CP T -6- * Nhiệt dung mol đẳng áp (CP) nhiệt lợng cần cung cấp để làm mol chất nóng thêm o điều kiện đẳng áp (mà trình biến đổi trạng thái) T2 T2 T1 T1 * Tơng tự với CV: H = C P dT ; U = C T dT CP, CV hàm nhiệt độ H U ; CV = T T Với mol khí lí tởng: CP = Mà U = H - P V CP = H U P.V = + = CV + R T T T Q, W: Không phải hàm trạng thái QV = U; QP = H QV, QP hàm trạng thái phụ thuộc vào trạng thái đầu trạng thái cuối hệ mà không phụ thuộc vào trình biến đổi thuận nghịch hay không thuận nghịch 9) Định luật Hess: H (U) trình phụ thuộc vào trạng thái đầu trạng thái cuối hệ mà không phụ thuộc vào đờng Hp = Hs (sản phẩm) - Hs (chất đầu) = Hc (chất đầu) - Hc (sản phẩm) 10) Định luật Kirchhoff: n1 A + n2 B H2 n3C + n4 D T2 Hb Ha n1 A + n2 B H1 n3C + n4 D T1 Theo định luật Hess: H2 = Ha + H1 + Hb Mà: T2 Ha = (n1.C PA +n2 C Pb ).dT = T1 T2 Hb = (n C PC T2 (n C PA +n2 C PB ).dT T1 +n4 C PD ).dT T1 T2 T2 H2 = H1 + [(n3 C P +n4 C P ) (n1C P + n2 C P )].dT = H1 + C P dT C D A B T1 T1 T - H1 thờng đợc xác định điều kiện chuẩn: H T = H 298 + o o C 298 -7- o P dT Với CoP = CoP(sp) - CoP(tham gia) CoP nhiệt dung mol đẳng áp điều kiện chuẩn (1atm) - Trong khoảng hẹp nhiệt độ coi CoP = const Thì: H2 = H1 + CP.(T2 -T1) HoT = Ho298 + CoP (T - 298) 11) Entropi (S) - Trong biến đổi thuận nghịch vô nhỏ T = const hệ trao đổi với môi trờng lợng nhiệt QTN biến thiên entropi trình là: dS = QTN T S hàm trạng thái (J/mol.K) - Nếu biến đổi bất thuận nghịch dS > QTN T - Vì hàm trạng thái nên chuyên từ trạng thái sang trạng thái biến thiên thuận QTN T nghịch hay bất thuận nghịch S2 - S1 = S = (STN = SBTN) 12) Nguyên lí II nhiệt động học: dS Q T - Trong hệ cô lập Q = nên: + dS = 0: hệ cô lập entropi hệ không đổi xảy trình thuận nghịch + dS > : hệ cô lập, trình tự xảy (BTN) theo chiều tăng entropi hệ tăng đạt giá trị max hệ đạt trạng thái cân * Entropi thớc đo độ hỗn độn hệ: Độ hỗn độn hệ hay chất lớn hệ hay chất gồm hạt dao động hạt mạnh (khi liên kết hạt yếu) VD: S H2O(r) < S H O (l) < S S H (k) < S O (k)< SO 2 H2O (h) (k) S đại lợng dung độ 13) Sự biến thiên S trình biến đổi trạng thái chất: -8- Khi chất nguyên chất nóng chảy sôi P = const thì: T = const S = Q T = H T H = nhiệt biến thiên trạng thái = Ln/c Lh 14) S trình giãn nở đẳng nhiệt khí lí tởng: Xét n mol khí lí tởng giãn nở thể tích từ V1 V2 to = const Vì nội khí lí tởng phụ thuộc nhiệt độ nên biến đổi này: U = QTN + WTN = QBTN + WBTN = V2 QTN = - WTN = nRT ln V1 T = const S = ( = -(- P V) = nRT dV ) V V2 P1 QTN = nRln = n.R.ln V1 P2 T 15) Sự biến thiên entropi chất nguyên chất theo nhiệt độ - Quá trình P = const: Đun nóng chất nguyên chất từ T1 T2, chuyển pha: T2 S = QTN T T1 T2 S = n.C P T1 Với Q = QP = dH = n.CP.dT dT T * Trong khoảng nhiệt độ hẹp, coi CP = const S = n.CP.ln - Quá trình: V = const S = n CV.ln T2 T1 T2 T1 16) Entropi tuyệt đối * Nguyên lí III nhiệt động học: - Entropi chất nguyên chất dới dạng tinh thể hoàn chỉnh 0(K) 0: S(T = 0) = * Xuất phát từ tiên đề ta tính đợc entropi tuyệt đối chất nhiệt độ khác VD: Tính S chất nhiệt độ T đó, ta hình dung chất đợc đun nóng từ 0(K) T(K) xét P=const Nếu trình đun nóng có chuyển pha thì: S = ST - S(T = 0) = ST = -9- S i =1 i Với khí lí tởng đơn nguyên tử CV = R; CP = R 2 = CP = CV 11- = = -0,4 -0,4 T2 = 300 15 = 101,55(K) U = W = nCV(T2 - T1) = H = nCP(T2 - T1) = STN = 8,314.(101,55 - 300) = -2474,87(J) 8,314 (101,55 - 300)= - 4124,78(J) Q =0 T d) Đoạn nhiệt Q = Đoạn nhiệt, không thuận nghịch không áp dụng đợc PT poisson U = W nCV T = -Png V n nRT2 nRT1 R(T2 - T1) = -P2( ) P2 P1 P2 (T2 - 300) = -( T2 T ) P1 T2 - 450 = -T2 + 300 15 V2 = V1 = nRT2 = P2 1.0,082.188 = 15,416(l) nRT2 = 1,64(l) P2 U = W = 8,314.(188- 300) = -1396,752(J) T dT U W QTN nCV = Stp = Shệ = = + T T T T1 = nCVln Bài 23: Biết: T2 V2 + nRln T1 V1 = P V T dV T2 V2 T1 V1 = nCV d ln T + nR V dV 15,416 188 8,314.ln + 8,314 ln = 12,801(J/K) > 1,64 300 Tính G273 phản ứng: CH4(k) V2 H2O (k) CH4(k) + H2O (k) CO(k) + 3H2(k) CO(k) - 29 - H2(k) H S0, 298 (kJ/mol) - 74,8 - 241,8 S 298 (J/molK) 188,7 186,2 -110,5 197,6 130,684 a) Từ giá trị G0 tìm đợc kết luận khả tự diễn biến khả phản ứng 373oK? b) Tại nhiệt độ phản ứng cho tự xảy điều kiện chuẩn? (Coi H0, S0 không phụ thuộc T) Giải: H pu = 3.0 + 1(-110,5) -(-74,8) -(-241,8) = 206,1(kJ) S pu = 3.(130,684) + 197,6 - 188,7 - 186,2 = 214,752 (J/K) Do H0, S0 không phụ thuộc vào T nên: G273 = H0 - T S0 = 206,1 = 373.214,752.10-3 =125,9975(kJ) > 0 đkc T = 373K Phản ứng tự diễn biến b) Để phản ứng tự diễn biến nhiệt độ T(K) thì: GT0 < H0 - T S0 < H 206,1.10 T> = = 959,71(K) 214,752 S Bài 24: Entanpi tự chuẩn phản ứng tạo thành H 2O từ đơn chất phụ thuộc vào T theo phơng trình sau: G S0,T = -240000 + 6,95T + 12,9TlgT (J/mol) Tính G0, S0 H0 phản ứng tạo thành H2O 2000K Giải: G S0, 2000 = -240000 + 6,95.2000 + 129.2000lg2000= -140933,426(J/mol) G = -S T P dG = VdP - SdT S 2000 G = - T 12,9 = 6,95 + 12,5.lgT + 12,9T = 6,95 + 12,9lgT + T ln 10 ln 10 P = 6,95 + 12,9lg2000 + 12,9 = 55,1357(J/molK) ln 10 0 H 2000 = G2000 + T S 2000 = -140933,426 + 2000 55,1357 = -30662,054 (J/mol) Bài 25: - 30 - Một Học sinh làm tờng trình thí nghiệm đo nhiệt độ đốt cháy hợp chất hữu cho rằng: H = U + P V Sự đốt cháy bom nhiệt lợng kế làm cho V = 0, H = U Kết luận sai đâu? Giải: H = U + P.V H = U + (PV) = U + P V + V P Hay H = U + (nRT) Trong bom nhiệt lợng kế thì: V = nên: H = U + V P = U + (nRT) Bài 26: Hãy mệnh đề sai: a) Đối với hệ kín, trình giãn nở khí đoạn nhiệt hệ cô lập Q = 0; S = b) Một hệ tự diễn biến tới trạng thái có entanpi thấp (H < 0) entropi lớn (S > 0) Hay hệ diễn biến theo chiều giảm entanpi tự (G < 0) c) GT0 = H T0 - T S T0 Với phản ứng hoá học T = const Nếu G > Phản ứng tự diễn biến theo chiều nghịch G = : Phản ứng trạng thái cân G < : Phản ứng tự xảy theo chiều thuận Giải: a) Sai Do S = trình biến đổi thuận nghịch Còn với trình biến đổi bất thuận nghịch S > Q S > T b) Sai Do mệnh đề điều kiện T, P = const Còn với trình biến đổi mà V, T = const phải xét F c) Sai Do với trình hoá học phải xét giá trị: G = G0 + RTlnQ dựa vào G0 (Tuy nhiên, coi GT0 G0 - Gọi G2 hàm Gibb 1mol O2 25oC không khí (0,21 atm) 1mol O2, 25oC, 1atm mol O2, 25oC, 0,21atm (G0) (G2) G2 = G2 - G0 = 8,3145 298,15.ln 0,21 = -3868,8(J) G2 < G0 Vậy: G2(1mol O2, 25oC, 0,21atm) < G0(1 mol O2, 25oC, 1atm) < G1(1 mol H2O, 25oC, 2atm) - 35 - - chất có hàm G cao bền mol O2 25oC, 2atm có khả phản ứng cao mol O nằm không khí bề có khả phản ứng Bài 32: Nhiệt hoà tan (Hht) 0,672g phenol 135,9g clorofom -88J 1,56g phenol 148,69g clorofom -172J Tính nhiệt pha loãng dung dịch có nồng độ nh dung dịch thứ chứa mol phenol pha loãng đến nồng độ dung dịch thứ clorofom Giải: 94g phenol + CHCl3 Hht (2) Hht(1) dd + CHCl3 H pha loãng dd H pha loãng = Hht(1) - Hht(2) = - 94 (-172) + 94 (-88) = - 2004,87(J) 0,672 1,569 Bài 33: Nhiệt hoà tan mol KCl 200 ml nớc dới áp suất P = 1amt là: t0C 21 H 18,154 23 17,824 (kJ) Xác định H298 so sánh với giá trị thực nghiệm 17,578 (kJ) Giải: Theo định luật Kirchhoff: H294 = H298 + CP.(294 - 298) = 18,454 (kJ) H286 = H298 + CP.(296 - 298) = 17,824(kJ) H298 = 17,494 (kJ) CP = -0,165 (kJ/K) H298(LT) - H298(TN) ~~ 0,48% H298(TN) Vậy H298 tính đợc theo lí thuyết sai khác với giá trị TN 0,48% Bài 34: Tính S trình hoá mol H2O (l) 25oC, 1atm Cho: Hhh, H2O(l) = 40,656 kJ/mol; C P , H O (l ) = 75,291 (J/K.mol); C P , H O ( h ) = 33,58 (J/molK) 2 - 36 - Giải: Xét chu trình: S 25oC, mol H2O (l), 1atm 25oC, mol H2O(r), 1atm S1 100oC, 3mol H2O(l),1atm Q S1 = = T T2 n.C P (l ) T1 S3 S2 100oC, 3mol H2O (h), 1atm T2 dT 373,15 = nCP(l)ln = 75,291.ln = 50,6822(J/K) T T1 298,15 40,656,10 Q2 n.H hh.l S2 = = = = 326,8605(J/K) 373,15 T T Q S3 = = T T1 n.C T2 P(h) T2 dT 298,15 = nCP(h)ln = 33,58.ln = - 22,6044(J/K) T T1 373,15 S = S1 + S2 + S3 = 354,9383 (J/K) Bài 35: a) Tính công trình đốt cháy mol rợu etylic đkc 25oC b) Nếu H2O dạng công kèm theo trình bao nhiêu? Giải: a) C2H5OH(l) + 3O2 (k) 2CO2 (k) + 3H2O (l) n = -1 W = -Png V = -Png n.RT Png = R.T = 8,314.29815 = 2478,82 (J) b) Nếu H2O dạng thì: n = W = - n RT = -2 8,314 298,15 = - 4957,64(J) Bài 36: Tính S, G trình giãn không thuận nghịch mol khí lí tởng từ 4lít đến 20 lít 54oC Giải: Vì S, G hàm trạng thái nên S, G không phụ thuộc vào trình biến thiên thuận nghịch hay bất thuận nghịch mà phụ thuộc vào trạng thái đầu trạng thái cuối Vì vậy: S = nRln V2 20 = 8,314.ln = 26,76 (J/K) V1 - 37 - T = const H = 0; U = G = H - T S = -(273,15 + 54) 26,76 = - 8755,1 (J) Bài 37: Một bình tích V = 5(l) đợc ngăn làm phần Phần chứa N 298K áp suất 2atm, phần 298K áp suất 1atm Tính G, H, S trình trộn lẫn khí ngời ta bỏ vách ngăn Giải: T = 298K ; Vbđ (N2) = Vbđ(O2) = S = S(N2) + S(O2) = n N Rln = PN V N + PO2 VO2 T (l) V2 V2 + nO2 Rln V1 V1 PN V N = RT Rln PO VO + 2 Rln 2,5 2,5 RT ln = 0,0174(l.at/K) = 0,0174 101,325 = 1,763 (J/K) - Quá trình đẳng nhiệt H = G = H - T S = - 298 1,763 = - 525,374 (J) Bài 38: Cho liệu sau 298K Chất H S0 (kJ/molK) S0(J/molK) V(m3/mol) Cthan chì 0,00 5,696 5,31.10 Ckim cơng 1,90 3,416.10 -6 2,427 1) 298K có phần nhỏ kim cơng tồn với than chì đợc không? 2) Tính áp suất tối thiểu phải dùng để điều chế đợc kim cơng 298K? Giải 1) Ckim cương Cthan chì G0298 = ? Ho = Ho than chì - Ho kim cơng = - 1,9 = -1,9 (kJ) So = So than chì - Sokim cơng = 5,696 - 2,427 = 3,269 (J/K) G298, pu = Ho - T So = -1900 - 298.3,269 = -2874,162(J) Go < (Tuy nhiên Go không âm) - 38 - Phản ứng tự xảy theo chiều thuận không tồn lợng nhỏ kim cơng với than chì 2) Ckim cương Cthan chì G0298 = +2874,162 (J) V = VKC - VTC = 3,416.10-6 - 5,31.10-6 = 1,894.10-6 (m3/mol) Ta có: dG = VdP - SdT G G =V = V P T P T G P - G P = V(P2 - P1) Để điều chế đợc kim cơng từ than chì thì: G P G P + V(P2 - P1) P - P1 - G P1 (Do V < 0) V P2 P1 - G P1 V =1+ 2874,162 1,894.10 3.101,325 P2 14977,65 (atm) Vậy áp suất tối thiểu phải dùng để điều chế đợc kim cơng từ than chì 14977,65atm Như 25oC, cân than chì kim cương tồn áp suất khoảng 15000 atm áp suất cao trình chuyển than chì thành kim cơng tự diễn biến, với tốc độ chậm Muốn tăng tốc độ phải tăng nhiệt độ áp suất, thực tế trình chuyển than chì thành kim cơng đợc tiến hành có xúc tác (Ni + Cr + ) nhiệt độ 1500oC P 50000atm Bài 39: Phản ứng Zn dd CuSO xảy ống nghiệm toả lợng nhiệt 230,736kJ Cũng phản ứng cho xảy pin điện phần hoá chuyển thành điện Công điện pin 210,672kJ Chứng minh rằng: U trình không đổi, nhng nhiệt toả thay đổi Tính S phản ứng, Smt Stp? Cho T = 300K Giải: Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu - Khi thực ống nghiệm: (Tiến hành bất thuận nghịch) VZn VCu Wtt = ; W = UBTN = QBTN = H = -230,736kJ - 39 - - Khi thực phản ứng pin điện (quá trình thuận nghịch) Wmax = - 210,672 (kJ) G = Wmax = -210,672(kJ) HTN = HBTN = - 230,736(kJ) QTN = T S = H - G = -230,736 + 210,672 = -20,064(kJ) UTN = Q + W + P V = -20,064 = 210,672 + = -230,736 (kJ) = UBTN - Shệ = QTN 20,064.10 == 66,88(J/K) T 300 QBTN 230,736.10 SmtBTN = = = 769,12(J/K) T 300 Stp(BTN) = 702,24(J/K) Smt(TN) = - QTN = -Shệ Stp(TN) = T Bài 40: - Gp = Wmax Xét phản ứng thuận nghịch pin điện Gp = Wmax < - Nhng học sinh viết rằng: Trong trình có: S vũ trụ = Smt + S hệ Hmt = - H hệ Smt = (1) (2) H mt H he H he = S vũ trụ = + S hệ T T T T S vũ trụ = - H hệ + T S hệ = -G hệ Với trình thuận nghịch S vũ trụ = G hệ = Gp = Hãy giải thích mâu thuẫn Giải: (2) công giãn nở hệ không thực công khác: H = U + P V U = H - P V Q = U - W = (H - P V) - (-P V + W) Q hệ = H hệ - W = - H mt Chỉ W = Hmt = - H hệ * Trong pin: Wmax = G < nên Hmt H hệ Bài 41: Xét phản ứng: Zn(r) + Cu2+(aq) Zn2+(aq) + Cu(r) diễn đktc 25oC a) Tính W, Q, U, H, G, S phản ứng điều kiện - 40 - Zn2+(aq) Biết: H S0, 298 (kJ/mol) -152,4 S 298 (J/mol.K) - 106,5 Zn(r) Cu(r) Cu2+(aq) 0 64,39 41,6 33,3 - 98,7 b) Xét khả tự diễn biến phản ứng theo cách khác c) Nếu thực phản ứng cách thuận nghịch pin điện kết có thay đổi? Tính Epin? Giải: 0 0 a) H pu = H S , Zn + H S ,Cu - H S ,Zn + H S ,Cu = -152,4 - 64,39 = -216,79 (kJ) 2+ 2+ 0 0 S pu = S Zn + ( aq ) + S Cu (r ) - S Zn (r ) - S Cu + ( aq ) = -106,5 + 33,3 - 41,6 + 98,7 = -16,1 (J/K) G 0pu = H - T S = -216,79 + 298,15 16,1.10-3= -211,99(kJ) Uo = QP = H pu = -216,79 (kJ) W = 0; trình BTN; W = b) * G pu = -211,99 (kJ) Quá trình bất thuận nghịch phản ứng tự xảy c) Khi thực phản ứng TN pin điện giá trị H0, S0, G0, U0 không thay đổi H, S, G, U hàm trạng thái nên không phụ thuộc trình biến đổi thuận nghịch hay bất thuận nghịch nhng giá trị Q, W thay đổi Cụ thể: Wtt = 0; Wmax = G0 = -211,99(kJ) Q = T S = 298,15 (-16,1) = - 4800,215 (J) Smt = Epin = - Qmt Qhe = = 16,1 (J/K) T T S vũ trụ = Smt + Shệ = 211990 G = 1,1(V) 2.96485 nF Bài 42: - 41 - Đối với nguyên tố Đanien 15oC ngời ta xác định đợc sức điện động E = 1,09337V hệ số nhiệt độ sức điện động E = 0,000429 V/K Hãy tính hiệu ứng nhiệt phản T ứng hoá học? Giải: G = - nEF G E = - nF = - S T T H = G + T S = nF.(T S = nF E T E - E) T H = 96485 (298,15.0,000429 - 1,09337) - - 187162,5(J) Cho phản ứng hoá học: Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu Bài 43: xảy cách thuận nghịch đẳng nhiệt, đẳng áp 25oC nguyên tố Ganvani Sức điện động nguyên tố đo đợc 1,1V hệ số nhiệt độ sức điện động E = 3,3.10-5 (V/K) T P a) Tính hiệu ứng nhiệt Q, biến thiên Gipxơ G biến thiên entropi S phản ứng hoá học cho b) Tính Qtn trình? c) Nếu phản ứng hoá học thực nhiệt độ áp suất nh ng bình cầu thờng giá trị G, S bao nhiêu? Giải: a) G = - nEF = - 1,1 96485 = - 212267(J) S = - G E = n.F = 96485 3,3 10-5 = 6,368 (J/K) T T H = G + T S = 212267 + 298,15 6,368 = -210368,4(J) b) Qtn = T S = 298,15 6,368 = 1898,62 (J) c) Nếu phản ứng hoá học thực nhiệt độ, áp suất nhng bình cầu thờng tức thực trình cách bất thuận nghịch G, S phản ứng nh câu (a) Do G, S hàm trạng thái giá trị G, S không phụ thuộc vào trình biến thiên iv- KếT LUậN - kiến nghị : Trên hệ thống câu hỏi tập phần Nhiệt hoá học mà áp dụng giảng dạy Nó tơng đối phù hợp với yêu cầu mục đích giảng dạy, bồi dỡng học sinh khá, giỏi trờng chuyên chuẩn bị dự thi học sinh giỏi cấp Nó dùng làm tài - 42 - liệu học tập cho học sinh lớp chuyên Hoá học tài liệu tham khảo cho thầy cô giáo giảng dạy bồi dỡng học sinh giỏi Hoá học bậc THPT góp phần nâng cao chất lợng giảng dạy học tập môn Hoá học Tuy nhiên, phần nhỏ chơng trình ôn luyện cho học sinh chuẩn bị tham gia vào kỳ thi học sinh giỏi cấp Vì vậy, mong Thầy , Cô đồng nghiệp góp ý kiến cho chuyên đề phát triển sang chuyên đề khác để học trò chuyên Hoá ngày có nhiều tài liệu học tập cách hệ thống ************************************************** - 43 - [...]... ứng hoá học: Gop = GoS(sản phẩm) - GoS(tham gia) b - Hệ thống các câu hỏi và bài tập phần Nhiệt hóa học : Bài 1: Cho 100 g N2 ở 0oC, 1atm Tính Q, W, U, H trong các biến đổi sau đây đợc tiến hành thuận nghịch nhiệt động: a) Nung nóng đẳng tích tới P = 1,5atm b) Giãn đẳng áp tới V = 2V ban đầu c) Giãn đẳng nhiệt tới V = 200l d) Giãn đoạn nhiệt tới V = 200l Chấp nhận rằng N2 là khí lí tởng và nhiệt dung... kJ/mol) Bài 27: - 31 - Một khí lí tởng có CV = 3R không phụ thuộc T đợc giãn nở đoạn nhiệt trong chân không V T tới thể tích gấp đôi Học sinh A lí luận rằng đối với quá trình đoạn nhiệt thì 2 = 1 T1 V2 với = 1 T1 4 do đó T2 = 1 3 23 Học sinh B cho rằng: U = Q + A = 0 + 0 = n.CV T T = 0 T2 = T1 Học sinh nào nói đúng? Hãy chỉ ra lỗi sai của Học sinh kia Giải: - Học sinh B nói đúng - Học sinh... o H298,pư = Go298,pư + T S298,pư o H298,pư Bài 22: = -8,13 + 298(- 126,17 10-3) = - 45,72866(kJ)