Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Entropy và năng lượng tự do Gibbs (Hóa học Lớp 10)

Để đánh giá mức độ tự diễn biến của một phản ứng tại nhiệt độ T, người ta dựa vào đại lượng biến thiên năng lượng tự do Gibbs (${\Delta }_r{G}_T^0$). Nếu ${\Delta }_r{G}_T^0>0$: phản ứng không tự xảy ra; ${\Delta }_r{G}_T^0<0$: phản ứng tự xảy ra. Giá trị của đại lượng này được tính theo biểu thức:

$${\Delta }_r{G}_T^0={\Delta }_r{H}_T^0-T{\Delta }_r{S}_T^0$$

Trong đó:

- T: nhiệt độ tính theo thang Kelvin (K);
- ${\Delta }_r{H}_T^0$: Biến thiên enthalpy của phản ứng;
- ${\Delta }_r{S}_T^0$: Biến thiên entropy của phản ứng (đại lượng đặc trưng cho độ mất trật tự của hệ ở một trạng thái và điều kiện xác định).

Tính giá trị thấp nhất của T (làm tròn đến hàng đơn vị) để phản ứng sau tự xảy ra:

$$CaC{O}_3(s)⟶CaO(s)+C{O}_2(g)$$

Cho biết: ${\Delta }_r{S}_T^0=159,26\text{J}\cdot {\text{mol}}^{-1}\cdot {\text{K}}^{-1}$ và nhiệt tạo thành chuẩn của các chất như sau:



Giả sử ${\Delta }_r{H}_T^0$ và ${\Delta }_r{S}_T^0$ của quá trình không phụ thuộc vào nhiệt độ.

Để đánh giá mức độ tự diễn biến của một phản ứng tại nhiệt độ T, người ta dựa vào đại lượng biến thiên năng lượng tự do Gibbs (${\Delta }_r{G}_T^0$). Nếu ${\Delta }_r{G}_T^0>0$: phản ứng không tự xảy ra; ${\Delta }_r{G}_T^0<0$: phản ứng tự xảy ra. Giá trị của đại lượng này được tính theo biểu thức:

$${\Delta }_r{G}_T^0={\Delta }_r{H}_T^0-T{\Delta }_r{S}_T^0$$

Trong đó:

- T: nhiệt độ tính theo thang Kelvin (K);
- ${\Delta }_r{H}_T^0$: Biến thiên enthalpy của phản ứng;
- ${\Delta }_r{S}_T^0$: Biến thiên entropy của phản ứng (đại lượng đặc trưng cho độ mất trật tự của hệ ở một trạng thái và điều kiện xác định).

Tính giá trị thấp nhất của T (làm tròn đến hàng đơn vị) để phản ứng sau tự xảy ra:

$$CaC{O}_3(r)\to CaO(r)+C{O}_2(k)$$

Cho biết: ${\Delta }_r{S}_T^0=159,26J/mo{\mathrm{l}}^{-1}.{\mathrm{K}}^{-1}$ và nhiệt tạo thành chuẩn của các chất như sau:



Giả sử ${\Delta }_r{H}_T^0$ và ${\Delta }_r{S}_T^0$ của quá trình không phụ thuộc vào nhiệt độ.

Đáp số:....................