Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Tính biến thiên enthalpy (Hóa học Lớp 10)

Ở điều kiện chuẩn, biến thiên enthalpy của phản ứng SO${}_2$(g) + 1/2O${}_2$(g) → SO${}_3$(l) là bao nhiêu? Biết ${\Delta }_f{H}_{298}^o$ của SO${}_2$(g) là -296,8 kJ/mol, của SO${}_3$(l) là – 441,0 kJ/mol.

Cho phản ứng: 2Mg(s) + CO${}_2$(g) → 2MgO(s) + C(g)
Biết nhiệt tạo thành chuẩn (${\Delta }_f{H}_{298}^0$) của MgO(s) và CO${}_2$(g) lần lượt là –601,8 kJ/mol và –393,5 kJ/mol.
Biến thiên enthalpy của phản ứng ở điều kiện chuẩn là

Ammonia có nhiều ứng dụng quan trọng như sản xuất phân đạm, nitric acid, làm dung môi. Hiện nay người ta sản xuất ammonia bằng cách chuyển hoá có xúc tác một hỗn hợp gồm không khí, hơi nước và khí methane (thành phần chính của khí thiên nhiên) theo quy trình Haber.

Phản ứng điều chế H₂: $C{H}_4(g)+2H_{2}O(g)\stackrel{xt,t^o}{\to }C{O}_2(g)+4H_2(g)$ (1)

Phản ứng loại O₂ để thu N₂: $C{H}_4(g)+2O_2(g)\stackrel{t^o}{\to }C{O}_2(g)+2H_{2}O(g)$ (2)

Phản ứng tổng hợp NH₃: $N_2(g)+3H_2(g){\rightleftharpoons }^{xt,t^o}2N{H}_3(g)$ ${\Delta }_r{H}_{298}^0=-92\text{kJ}$

Phản ứng (1) là phản ứng thu nhiệt mạnh. Lượng nhiệt này được cung cấp từ quá trình đốt cháy hoàn toàn khí methane theo phương trình hóa học (2). Xét các phản ứng ở điều kiện chuẩn và hiệu suất chuyển hóa của methane là 100%. Biết 80% lượng nhiệt tỏa ra từ phản ứng (2) được cung cấp cho phản ứng (1) và các giá trị nhiệt tạo thành $\left({\Delta }_f{H}_{298}^0\right)$ của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:



Để sản xuất được 0,36 tấn khí hydrogen trong giai đoạn trên cần dùng m tấn khí methane. Giá trị của m là?
*(Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần mười)*

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

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

Không khí được dẫn vào hệ và sau phản ứng (1) xảy ra phản ứng sau:

$$H_2(g)+\frac{1}{2}{O}_2(g)\to H_{2}O(g){\Delta }_r{H}_{298}^o=-241,8\text{ kJ}(2)$$

Tính tỉ lệ mol (methanol : oxygen) đưa vào để nhiệt độ hệ phản ứng được duy trì ở 700°C. (chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần trăm).

Ammonia được tạo ra bằng cách cho nitrogen phản ứng với hydrogen với sự có mặt của chất xúc tác là iron. Phương trình phản ứng tạo ammonia diễn ra như sau: $N_2(g)+3H_2(g)\rightleftharpoons 2N{H}_3(g)$
Biết năng lượng liên kết $(E_b)$ ở $25^{\circ }C$; 1 bar của một số loại liên kết được cho trong bảng sau:

Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng (kJ) tính theo năng lượng liên kết ở điều kiện trên có giá trị là

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 tro không cháy.
Cho các phản ứng:
$$\text{C}(\text{s})+{\text{O}}_2(\text{g})\stackrel{t^{\circ }}{\to }{\text{CO}}_2(\text{g}){\Delta }_{\text{r}}{H}_{298}^{\circ }=-393,5\text{kJ/mol}$$
$$\text{S}(\text{s})+{\text{O}}_2(\text{g})\stackrel{t^{\circ }}{\to }{\text{SO}}_2(\text{g}){\Delta }_{\text{r}}{H}_{298}^{\circ }=-296,8\text{kJ/mol}$$
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 = 1kWh = 3600 kJ)? Biết rằng hiệu suất sử dụng nhiệt là 37,5\%. (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).

Phosphine $\left(P{H}_3\right)$ là một chất khí không màu, nhẹ hơn không khí, rất độc và dễ cháy. Phản ứng cháy phosphine như sau: $2P{H}_{3(g)}+4O_{2(g)}\to P_2{O}_{5(s)}+3H_2{O}_{(l)}$. Nhiệt tạo thành chuẩn của các chất cho trong bảng bên dưới.

Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng trên là

Nescafe đã sản xuất thành công lon coffee tự làm nóng. Để làm nóng coffee, chỉ cần ấn nút (trên lon) để trộn nguyên liệu gồm dung dịch KOH hoặc NaOH rất loãng và CaO; 210 mL coffee trong lon sẽ được hâm nóng đến khoảng 40°C. Giả sử nhiệt dung riêng của coffee là 4,18 J/g.K (Nhiệt dung riêng là nhiệt lượng cần cung cấp để 1 gam chất tăng lên 1°C). Cho ${\Delta }_f{H}_{298}^0$ (kJ/mol) của CaO, H${}_2$O(l), Ca(OH)${}_2$ lần lượt là –635; –286; –985; các giá trị này không đổi trong khoảng nhiệt độ đang xét. Nhiệt tỏa ra từ phản ứng thất thoát vào sản phẩm, vỏ hộp và môi trường là 20\%. Tính khối lượng CaO theo gam cần cung cấp để làm nóng 210 mL coffee từ 10°C đến 40°C (d = 1,0 g/ml). (làm tròn kết quả đến hàng phần chục)

Pin nhiên liệu sử dụng ethanol được đặc biệt quan tâm do có nguồn nhiên liệu sinh học dồi dào. Phản ứng chung trong pin ethanol – oxygen như sau:

$$C_2{H}_{5}OH(l)+3O_2(g)\to 2C{O}_2(g)+3H_{2}O(l)$$

Một pin ethanol - oxygen được dùng để thắp sáng 8 bóng đèn LED, mỗi bóng có công suất 3 W $\left(3{\text{J s}}^{-1}\right)$ liên tục trong t giờ, tiêu thụ hết 230 gam ethanol. Biết rằng 60\% lượng nhiệt sinh ra từ phản ứng (ở điều kiện chuẩn) được chuyển hoá thành điện năng. Cho biết nhiệt tạo thành chuẩn của các chất:



Giá trị của t bằng bao nhiêu? (Không làm tròn các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần mười).