Khái niệm phản ứng tỏa nhiệt
Phản ứng tỏa nhiệt là
Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt.
Cùng nhau thử sức với bài kiểm tra 15 phút Hóa 10 Chủ đề 5 Năng lượng hóa học.
Khái niệm phản ứng tỏa nhiệt
Phản ứng tỏa nhiệt là
Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt.
Tìm nhận định đúng
Phản ứng đốt cháy hoàn toàn 1 mol C2H6 ở thể khí có
= –1406 kJ. Nhận định nào sau đây là đúng?
Ta có = –1406 kJ < 0 ⇒ Phản ứng trên là tỏa nhiệt và diễn ra thuận lợi.
Tính nhiệt độ của dung dịch thu được
Rót 100 ml dung dịch HCl 0,5M ở 25oC vào 100 ml dung dịch NaHCO3 0,5M ở 26oC. Biết nhiệt dung của dung dịch loãng bằng nhiệt dung của nước là 4,2 J/g.K và nhiệt tạo thành của các chất được cho trong bảng sau:
| Chất | HCl(aq) | NaHCO3(aq) | NaCl(aq) | H2O(l) | CO2(g) |
| -168 | -932 | -407 | -286 | -392 |
Sau phản ứng, dung dịch thu được có nhiệt độ là
Phương trình phản ứng xảy ra:
HCl(aq) + NaHCO3(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) + CO2(g)
Biến thiên enthalpy của phản ứng là:
ΔrH = ΔfH(NaCl) + ΔfH(H2O) + ΔfH(CO2) − ΔfH(HCl) − ΔfH(NaHCO3)
= −407 − 286 − 392 + 168 + 932
= 15kJ
Phản ứng thu nhiệt
Ta có: nHCl = nNaHCO3 = 0,1.0,5 = 0,05 mol
Nhiệt lượng thu vào khi cho 0,05 mol HCl tác dụng với 0,05 mol NaHCO3 là:
Q = 0,05.15 = 0,75 kJ
Mà:
Do phản ứng thu nhiệt nên nhiệt độ giảm đi là 0,89oC
Nhiệt độ cuối cùng là 26 – 0,89 = 25,1oC
Điều kiện chuẩn của biến thiên enthalpy
Điều kiện chuẩn của biến thiên enthalpy là
Điều kiện chuẩn của biến thiên enthalpy: 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 25oC (298K).
Xác định sự so sánh đúng
Trong phản ứng thu nhiệt, sự so sánh nào sau đây đúng về
Phản ứng thu nhiệt có > 0, mà
=
–
⇒ >
.
Tính nhiệt lượng cung cấp cho hộ gia đình
Một hộ gia đình mở hàng quán sử dụng than tổ ong (than đá) làm nhiên liệu đun nấu. Trung bình mỗi ngày gia đình đó dùng hết khoảng 1,8 kg than. Giả sử than đá trên chứa 90% carbon và 1,2 % sulfur về khối lượng, còn lại là tạp chất trơ. Cho các phản ứng chính xảy ra khi đốt than như sau:
C(s) + O2(g)
CO2(g)
= -393,5 kJ/mol
S(s) + O2(g)
SO2(g)
= -296,8 kJ/mol
Nhiệt lượng cung cấp cho hộ gia đình trên trong quá trình đốt than trong 30 ngày tương đương bao nhiêu số điện? (Biết 1 số điện = 1 kWh = 3600 kJ)
Nhiệt lượng nhận được khi đốt 1,8 kg than:
Q = 393,5.135 + 0,675.296,8 = 53322,84 kJ
Nhiệt lượng tương đương với số điện là: = 14,8119 số điện
Nhiệt lượng cung cấp cho hộ gia đình trên trong quá trình đốt than trong 30 ngày tương đương với: 14,8119.30 = 444,3 số điện.
Tìm kết luận đúng
Phương trình nhiệt hóa học giữa nitrogen và oxygen như sau:
N2(g) + O2(g) → 2NO(g)
= +180kJ
Kết luận nào sau đây đúng?
Phản ứng có: > 0 ⇒ Phản ứng là phản ứng thu nhiệt, khi xảy ra có sự hấp thụ nhiệt từ môi trường.
Phản ứng thu nhiệt
Phản ứng nào sau đây là phản ứng thu nhiệt.
CaCO3 CaO + CO2 phản ứng cần cung cấp nhiệt độ trong toàn bộ quá trình, nếu ngừng cung cấp nhiệt phản ứng không xảy ra.
⇒ Phản ứng thu nhiệt.
Biểu thức tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng theo nhiệt tạo thành
Cho phản ứng sau:
SO2(g) + 1/2O2(g) ⇌ SO3(l)
Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng tính theo nhiệt tạo thành là
Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng theo nhiệt tạo thành là:
=
(SO3(l)) – [
(SO2(g)) +
(O2(g))].
Xác định sự sắp xếp đúng
Làm các thí nghiệm tương tự nhau: Cho 0,05 mol mỗi kim loại Mg, Zn, Fe vào ba bình đựng 100 mL dung dịch CuSO4 0,5 M. Nhiệt độ tăng lên cao nhất ở mỗi bình lần lượt là ∆T1, ∆T2, ∆T3. Sự sắp xếp nào sau đây là đúng?
Cả ba kim loại Mg, Zn, Fe đều tác dụng với CuSO4 với cùng tỉ lệ mol 1: 1, kim loại càng mạnh thì càng toả nhiều nhiệt. Do Mg > Zn > Fe nên nhiệt độ tăng cao nhất ở bình có Mg, rồi đến Zn, Fe.
Tính nhiệt lượng hấp thu
Cho phản ứng:
CH4(g) + H2O(l) → CO(g) + 3H2(g)
= +249,9 kJ
Ở điều kiện chuẩn, để thu được 1 gam H2, phản ứng này cần hấp thu nhiệt lượng bằng
nH2 = 0,5 mol
CH4(g) + H2O(l) → CO(g) + 3H2(g)
1/6 ← 0,5
Để đốt cháy 1 mol CH4(g) cần hấp thu 249,9 kJ nhiệt lượng
Vậy đốt cháy 1/6 mol CH4(g) cần hấp thu 249,9.1/6 = 41,65 kJ nhiệt lượng.
Nhiệt tạo thành chuẩn
Nhiệt tạo thành chuẩn của các chất được xác định trong điều kiện nhiệt độ là
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 o C (298K)
Phản ứng tỏa nhiệt, phản ứng thu nhiệt
Sắp xếp các ý sau vào loại phản ứng phù hợp (thu nhiệt, tỏa nhiệt)
(1) Tăng Enthalpy
(2) Giảm Enthalpy
(3) Giải phóng nhiệt ra môi trường
(4) Hấp thu nhiệt môi trường
(5) Có thể xảy ra tự phát
(6) Cần cung cấp năng lượng để xảy ra.
Phản ứng thu nhiệt b, d, f.
Phản ứng tỏa nhiệt a, c, e.
Yếu tố không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng chỉ có chất rắn
Yếu tố nào sau đây không ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng chỉ có chất rắn?
Áp suất không ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng chỉ có chất rắn
Giá trị tuyệt đối của biến thiên enthalpy
Giá trị tuyệt đối của biến thiên enthalpy càng lớn thì
Giá trị tuyệt đối của biến thiên enthalpy càng lớn thì nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào của phản ứng càng nhiều.
Phản ứng có thể tự xảy ra ở điều kiện thường
Phản ứng nào sau đây có thể tự xảy ra ở điều kiện thường?
Phản ứng giữa Mg và dung dịch H2SO4 loãng có thể tự xảy ra ở điều kiện thường.
Các phản ứng còn lại cần cung cấp nhiệt thì phản ứng mới xảy ra.
Điều kiện không phải là điều kiện chuẩn
Điều kiện nào sau đây không phải là điều kiện chuẩn?
Điều kiện chuẩn là điều kiện ứng với áp suất 1 bar (đối với chất khí), nồng độ 1 mol L–1 (đối với chất tan trong dung dịch) và nhiệt độ thường được chọn là 298 K (25oC).
Enthalpy tạo thành chuẩn
Enthalpy tạo thành chuẩn của các đơn chất bền bằng
Enthalpy tạo thành chuẩn của các đơn chất bền bằng 0 kJ/ mol.
Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường
Phản ứng nào sau đây xảy ra ở nhiệt độ thường:
Zn(s) + H2SO4(aq) → ZnSO4(aq) + H2(g)
Tính nhiệt tạo thành
Tiến hành quá trình ozone hóa 100 g oxygen theo phản ứng sau:
3O2(g) (oxygen) → 2O3(g) (ozone)
Hỗn hợp thu được có chứa 24% ozone về khối lượng, tiêu tốn 71,2 kJ. Nhiệt tạo thành
của ozone (kJ/mol) có giá trị là
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
msau = mtrước = 100 gam
Ta có:
Enthalpy của 1 mol O3 là:
= 2
(O3) -
(O2)
= 2.142,4 – 3.0 = 284,8 kJ
Nhiệt tạo thành của ozone (kJ/mol) có giá trị là
= 142,4 kJ/mol
Theo Nghị định 147/2024/ND-CP, bạn cần xác thực tài khoản trước khi sử dụng tính năng này. Chúng tôi sẽ gửi mã xác thực qua SMS hoặc Zalo tới số điện thoại mà bạn nhập dưới đây: