Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Phản ứng tỏa nhiệt, thu nhiệt và enthalpy (Hóa học Lớp 10)

Một mẫu khí gas X chứa hỗn hợp propan và butan. Cho các phản ứng:
C${}_3$H${}_8$(g) + 5O${}_2$(g) → 3CO${}_2$(g) + 4H${}_2$O (l)
C${}_4$H${}_{10}$(g) + $\frac{13}{2}$O${}_2$(g) → 4CO${}_2$(g) + 5H${}_2$O (2)
Nhiệt tỏa ra của phản ứng (1) là 2220 kJ, nhiệt lượng tỏa ra của phản ứng (2) là 2874 kJ. Đốt cháy hoàn toàn 12 gam mẫu khí gas X tỏa ra nhiệt lượng 597,6 kJ. Xác định tỉ lệ số mol của propane và butane trong X.

Butan là một trong hai thành phần chính của khí đốt hóa lỏng (Liquified Petroleum Gas-viết tắt là LPG). Khi đốt cháy 1 mol butan tỏa ra lượng nhiệt là 2497 kJ. Để thực hiện việc đun nóng 1 gam nước tăng thêm 1°C cần cung cấp nhiệt lượng là 4,18J. Khối lượng butan cần đốt để đưa 2 lít nước từ 25°C lên 100°C. Biết rằng khối lượng riêng của nước là 1 g/ml và hiệu suất nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy butan dùng để nâng nhiệt độ của nước là 60%.

Bình “ga” sử dụng trong hộ gia đình Y có chứa 10,92 kg khí hóa lỏng (LPG) gồm propan và butan với tỉ lệ mol tương ứng là 3 : 4. Khi được đốt cháy hoàn toàn, 1 mol propan tỏa ra lượng nhiệt là 2220 kJ và 1 mol butan tỏa ra lượng nhiệt là 2850 kJ. Trung bình, lượng nhiệt tiêu thụ từ đốt khí “ga” của hộ gia đình Y tương ứng với bao nhiêu số điện? (Biết hiệu suất sử dụng nhiệt là 49,83\% và 1 số điện = 1 kWh = 3600 kJ).

Xăng sinh học E${}_5$ chứa 5\% etanol về thể tích (D = 0,8 g/ml), còn lại là xăng truyền thống, giả thiết xăng truyền thống chỉ chứa hai ankan là C${}_8$H${}_{18}$ và C${}_9$H${}_{20}$ có tỉ lệ mol tương ứng là 4 : 3; (D = 0,7 g/ml). Khi được đốt cháy hoàn toàn, 1 mol etanol tỏa ra lượng nhiệt là 1365 kJ, 1 mol C${}_8$H${}_{18}$ tỏa ra lượng nhiệt là 5072 kJ và 1 mol C${}_9$H${}_{20}$ tỏa ra nhiệt lượng là 6119 kJ. Trung bình, một chiếc xe máy tay ga di chuyển được 1 km thì cần một nhiệt lượng chuyển thành công cơ học có độ lớn là 212 kJ. Nếu xe máy tay ga đó đã sử dụng hết 6,5 lít xăng E${}_5$ ở trên thì quãng đường xe di chuyển được là y km (biết hiệu suất sử dụng nhiên liệu của động cơ là 40\%). Vậy y gần nhất với giá trị nào sau đây?

Một mẫu cồn X (thành phần chính là ethanol) có lẫn methanol. Khi được đốt cháy hoàn toàn, 1 mol ethanol tỏa ra lượng nhiệt là 1370 kJ và 1 mol methanol tỏa ra lượng nhiệt là 716 kJ. Đốt cháy hoàn toàn 10 gam mẫu cồn X tỏa ra một nhiệt lượng là 291,9 kJ. Xác định thành phần phần trăm về khối lượng của tạp chất methanol trong mẫu cồn X. (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)

Bảng dưới đây cho biết nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 mol alkane.

Đốt cháy 100 g alkane nào trong số các alkane ở trên tỏa ra nhiều nhiệt lượng nhất?

Formaldehyde là một hoá chất quan trọng, có thể điều chế bằng phương pháp dehydrogen hoá methanol:

$$C{H}_{3}OH(g)\stackrel{700^{\circ }C,xt}{\to }HCHO(g)+H_2(g);(1){\Delta }_r{H}_{298}^{\circ }=84,2kJ$$

Nhiệt độ duy trì phản ứng (1) được lấy từ phản ứng giữa $H_2$ với $O_2$ của không khí theo phản ứng:

$$H_2(g)+1/2O_2(g)-\to H_{2}O(g)(2){\Delta }_r{H}_{298}^{\circ }=-241,8kJ$$

Tính \% thể tích methanol trong hỗn hợp methanol và không khí đưa vào để phản ứng (1) tự duy trì ở $700^{\circ }C$. Biết rằng oxygen chiếm 20\% thể tích không khí và phản ứng hết; lượng nhiệt mà nitrogen đã hấp thụ chiếm 35\% lượng của phản ứng (2). (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười).

Một mẫu cồn X (thành phần chính là ethanol) có lẫn methanol. Khi được đốt cháy hoàn toàn, 1 mol ethanol tỏa ra lượng nhiệt là 1370 kJ và 1 mol methanol tỏa ra lượng nhiệt là 716 kJ. Đốt cháy hoàn toàn 10 gam mẫu cồn X tỏa ra một nhiệt lượng là 291,9 kJ. Xác định thành phần phần trăm về khối lượng của tạp chất methanol trong mẫu cồn X. (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)

Cho phản ứng CaO(s) + H${}_2$O(l) → Ca(OH)${}_2$(aq) ${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = -105 kJ. Khi cho từ từ 5 gam bột CaO vào cốc chứa 50 mL H${}_2$O (ở 20°C) thì nhiệt độ của dung dịch trong cốc thay đổi như thế nào trong quá trình tiến hành thí nghiệm ?

Bảng dưới đây cho biết nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 mol alkane.

Đốt cháy 100 g alkane nào trong số các alkane ở trên toả ra nhiều nhiệt lượng nhất?

Formaldehyde là một hoá chất quan trọng, có thể điều chế bằng phương pháp dehydrogen hoá methanol:
$$C{H}_{3}OH(g)\stackrel{700{}^{\circ }C,C_x\text{xt}}{\to }HCHO(g)+H_2(g);(1){\Delta }_r{H}_{298}^{\circ }=84,2\text{kJ}$$
Nhiệt để duy trì phản ứng (1) được lấy từ phản ứng giữa $H_2$ với $O_2$ của không khí theo phản ứng:
$$H_2(g)+1/2O_2(g)\to H_{2}O(g)(2){\Delta }_r{H}_{298}^{\circ }=-241,8\text{kJ}$$
Tính % thể tích methanol trong hỗn hợp methanol và không khí đưa vào để phản ứng (1) tự duy trì ở $700^{\circ }C$. Biết rằng oxygen chiếm 20% thể tích không khí và phản ứng hết; lượng nhiệt mà nitrogen đã hấp thụ chiếm 35% lượng của phản ứng (2). (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười).

Phản ứng nào sau đây là phản ứng thu nhiệt?

Dựa vào phương trình nhiệt hóa học của phản ứng sau:
$$C{S}_2(l)+3O_2(g)\stackrel{t^o}{\to }C{O}_2(g)+2S{O}_2(g){\Delta }_r{H}_{298}^o=-1110,21\text{ kJ (1)}$$
$$C{O}_2(g)\to CO(g)+\frac{1}{2}{O}_2(g){\Delta }_r{H}_{298}^o=+280,00\text{ kJ (2)}$$
Phát biểu nào sau đây đúng?

Xăng sinh học E5 chứa 5\% ethanol về thể tích (d = 0,8g/ml), còn lại là xăng truyền thống, giả thiết xăng truyền thống chỉ chứa hai ankan là $C_8{H}_{18}$ và $C_9{H}_{20}$ (có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2; d = 0,7g/ml). Khi được đốt cháy hoàn toàn, 1 mol ethanol tỏa ra lượng nhiệt là 1365 kJ, 1 mol $C_8{H}_{18}$ tỏa ra lượng nhiệt là 5072 kJ và 1 mol $C_9{H}_{20}$ tỏa ra nhiệt lượng là 6119 kJ. Trung bình, một chiếc xe máy di chuyển được 1 km thì cần một nhiệt lượng chuyển thành công cơ học có độ lớn là 212 kJ. Nếu xe máy đó đã sử dụng hết 5 l xăng E5 ở trên thì quãng đường xe di chuyển được gần nhất với giá trị nào sau đây (biết hiệu suất sử dụng nhiên liệu của động cơ là 30\%)

Bình "ga" loại 12 cân sử dụng trong hộ gia đình Y có chứa 12 kg khí hóa lỏng (LPG) gồm propan và butan với tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 3. Khi được đốt cháy hoàn toàn, 1 mol propan tỏa ra lượng nhiệt là 2220 kJ và 1 mol butan tỏa ra lượng nhiệt là 2850 kJ. Trung bình, lượng nhiệt tiêu thụ từ đốt khí "ga" của hộ gia đình Y là 10.000 kJ/ngày và hiệu suất sử dụng nhiệt là 67,3\%. Sau bao nhiêu ngày hộ gia đình Y sử dụng hết bình ga trên?

Dựa vào phương trình nhiệt hóa học của các phản ứng sau:
(1) CS${}_2$(l) + 3O${}_2$(g) → CO${}_2$(g) + 2SO${}_2$(g) ${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = -1110,21 kJ
(2) CO${}_2$(g) → CO(g) + 1/2O${}_2$(g) ${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = +283,00 kJ
(3) 2Na(s) + 2H${}_2$O(l) → 2NaOH(aq) + H${}_2$(g) ${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = -367,50 kJ
(4) ZnSO${}_4$(s) → ZnO(s) + SO${}_3$(g) ${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = +235,21 kJ
Liệt kê những phản ứng thu nhiệt theo số thứ tự tăng dần. *(Ví dụ: 123, 124, 14...)*

Một hộ gia đình mua than đá làm nhiên liệu đun nấu và trung bình mỗi ngày dùng hết 2,0 kg than đá. Giả thiết loại than đá này chứa 90% carbon và 1,2% sulfur về khối lượng, còn lại là các tạp chất trơ không cháy.
Cho các phản ứng:
$$C(s)+O_2(g)\to C{O}_2(g){\Delta }_r{H}_{298}^0=-393,5\text{ kJ/mol}$$
S(s) + O${}_2$(g) → SO${}_2$(g) ${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = -296,8 kJ/mol
Hiệu suất sử dụng nhiệt là 37,5%. Nhiệt lượng cung cấp cho hộ gia đình từ quá trình đốt than trong một ngày tương đương bao nhiêu số điện? (Biết cứ 1 số điện = 1 kWh = 3600 kJ)? (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)

Bình “ga” loại 12 cân sử dụng trong hộ gia đình Y có chứa 12 kg khí hóa lỏng (LPG) gồm propan và butan với tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 3. Khi được đốt cháy hoàn toàn, 1 mol propan tỏa ra lượng nhiệt là 2220 kJ và 1 mol butan tỏa ra lượng nhiệt là 2850 kJ. Trung bình, lượng nhiệt tiêu thụ từ đốt khí “ga” của hộ gia đình Y là 10.000 kJ/ngày và hiệu suất sử dụng nhiệt là 67,3%. Sau bao nhiêu ngày hộ gia đình Y sử dụng hết bình ga trên?

Phương trình nhiệt hóa học giữa methane và oxygen như sau:
$$C{H}_4(g)+2O_2(g)\to C{O}_2(g)+2H_{2}O(l){\Delta }_r{H}_{298}^{\circ }=-890,36\text{kJ}$$
Kết luận nào sau đây đúng?

Đốt cháy 1 kg than đá tỏa ra một lượng nhiệt khoảng 25000 kJ, 60% lượng nhiệt này được sử dụng trực tiếp bởi phản ứng nhiệt phân đá vôi. Biết công suất của lò nung vôi là 420 tấn vôi sống/ngày. Khối lượng than đá (tính theo tấn) cần sử dụng trong một ngày là