d) Xác định biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng đốt cháy 1 mol ethane. Biết nhiệt tạo thành
chuẩn của C2H6 (l), CO2 (g) và H2O (l) tương ứng là -84,7 kJ/mol, -393,5 kJ/mol và -285,8
kJ/mol.
Methane là thành phần chính của khí thiên nhiên. Xét phản ứng đốt cháy methane:
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) ΔrH298
o = -890,3 kJ
Biết nhiệt tạo thành chuẩn của CO2(g) và H2O(l) tương ứng là –393,5 và –285,8 kJ/mol. Hãy tính
nhiệt tạo thành chuẩn của khí methane.
\(\Delta_fH^{^{ }o}_{298}\left[CH_4\right]=-\left(-890,3-\left(-393,5\right)-\left(-285,8\right)\right)\\ \Delta_fH^{^{ }o}_{298}\left[CH_4\right]=211kJ\cdot mol^{-1}\)
Đốt cháy hoàn toàn 1 gam C2H2(g) ở điều kiện chuẩn, thu được CO2(g) và H2O(l), giải phóng 49,98 kJ. Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng đốt cháy 1 mol C2H2.
nC2H2 = 1/26 (mol)
Đốt cháy 1/26 mol C2H2 tỏa ra 49,98 kJ
=> Đốt cháy 1 mol C2H2 tỏa ra x kJ
=> x = 1 x 49,98 : (1/26) = 1299,48 kJ
=> ${\Delta _r}H_{298}^0$ = -1299,48 kJ (vì đây là phản ứng tỏa nhiệt nên enthalpy mang giá trị âm)
a) Xác định biến thiên enthalpy của phản ứng sau ở điều kiện chuẩn:
4FeS2 (s) + 11O2 (g) → 2Fe2O3 (s) + 8SO2 (g)
Biết nhiệt tạo thành ΔrH0298 của các chất FeS2(s), Fe2O3(s) và SO2(g) lần lượt là -177,9 kJ/mol,
-825,5 kJ/mol và -296,8 kJ/mol.
\(\Delta_rH^o_{298}=2\left(-825,5\right)+8\left(-296,8\right)-4\left(-177,9\right)\\ \Delta_rH^o_{298}=-3313,8\left(kJ\right)\)
b) Xác định biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng.
C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g)
biết Eb (H—H) = 436 kJ/mol, Eb (C—H) = 418 kJ/mol, Eb (C—C) = 346 kJ/mol, Eb (C=C) = 612 kJ/mol
\(\Delta_rH^o_{298}=\left(612+4\cdot418\right)+436-\left(346+6\cdot418\right)\\ \Delta_rH^o_{298}=-134kJ\cdot mol^{-1}\)
Để xác định biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng, ta có thể sử dụng công thức sau: ΔH° = (tổng năng lượng liên kết sản phẩm) - (tổng năng lượng liên kết phản ứng chất). Trong trường hợp này, ta có: Tổng năng lượng liên kết phản
ứng chất = Eb(C=C) + Eb(H-H) = 612 + 436 = 1048 kJ/mol Tổng năng lượng liên kết sản phẩm = 6Eb(C-H) + Eb(C-C) = 6 * 418 + 346 = 2950 kJ/mol Vậy biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng là: ΔH° = 2950 - 1048 = 1902 kJ/mol.
Câu 2. Cho biết biến thiên enthalpy của phản ứng sau ở điều kiện tiêu chuẩn:
Biết nhiệt tạo thành chuẩn của CO2: Δr\(H^0_{298}\) (CO2(g)) = - 393,5 kJ/mol.
Nhiệt tạo thành chuẩn của CO là:
A. -110,5 kJ/mol
B. +110,5 kJ/mol
C. -141,5 kJ/mol
D. -221,0 kJ/mol
b) Cho nhiệt tạo thành chuẩn của các chất tương ứng trong phương trình.
Chất N2O4 (g) CO (g) N2O (g) CO2 (g)
ΔrH0
298 (kJ/mol) 9,16 -110,50 82,05 -393,50
Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng sau: N2O (g) + 3CO(g) ® N2O(g) + 3CO2(g)
\(N_2O_4+3CO->N_2O+3CO_2\\ \Delta_rH^o_{298}=82,05+3\left(-393,50\right)-\left(9,16+3\left(-110,50\right)\right)\\ \Delta_rH^o_{298}=-776,11kJ\)
d) Cho biết năng lượng liên kết trong các phân tử O2, N2 và NO lần lượt là 494 kJ/mol, 945
kJ/mol và 607 kJ/mol. Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng dưới đây bằng bao nhiêu?
N2(g) + O2(g) 2NO(g)
A. -832 kJ. B. +832 kJ. C. -225 kJ. D. +225 kJ.
\(\Delta_rH^{^o}_{298}=945+494-2\cdot607=+225kJ\\ \Rightarrow D\)
Đốt cháy hoàn toàn 1,00 gam khí C2H2 thu được CO2(k) và H2O(l) giải phóng 50,01 kJ. Tính biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy 1 mol khí C2H2, từ đó cho biết vì sao C2H2 được sử dụng trong đèn xì hàn cắt kim loại mà không dùng mêtan.
\(\Delta_rH=-\dfrac{50,01kJ}{\dfrac{1}{26}mol}=-1300,26kJ\cdot mol^{-1}\)
Mặt khác, khi đốt 1 mol methane chỉ toả ra lượng nhiệt khoảng 890,2 kJ, thấp hơn nhiều so với acetylene nên acetylene được dùng trong đèn xì.
a) Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng: H2 (g) + Cl2 (g) → 2HCl (g)
Biết Eb (H – H) = 436 kJ/mol, Eb (Cl – Cl) = 243 kJ/mol, Eb (H – Cl) = 432 kJ/mol
\(\Delta_rH^o_{298}=436+243-2\cdot432\\ \Delta_rH^o_{298}=-185kJ\cdot mol^{-1}\)
Để tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng, ta có thể sử dụng công thức sau:
ΔH° = (tổng năng lượng liên kết sản phẩm) - (tổng năng lượng liên kết phản ứng chất). Trong trường hợp này, ta có: Tổng năng lượng liên kết phản ứng chất = Eb(H-H) + Eb(Cl-Cl) = 436 + 243 = 679 kJ/mol Tổng năng lượng liên kết sản phẩm = 2Eb(H-Cl) = 2 * 432 = 864 kJ/mol Vậy biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng là: ΔH° = 864 - 679 = 185 kJ/mol.