Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Tính nhiệt phản ứng từ enthalpy tạo thành (Hóa học Lớp 10)

Nhiệt tạo thành chuẩn (${\Delta }_f{H}_{298}^o$) của MgCO${}_3$(s), MgO(s) và CO${}_2$(g) lần lượt là –1096,0 kJ·mol${}^{-1}$; –602,0 kJ·mol${}^{-1}$ và –393,5 kJ·mol${}^{-1}$. Biến thiên enthalpy chuẩn (${\Delta }_r{H}_{298}^o$) của phản ứng MgCO${}_3$(s) → MgO(s) + CO${}_2$(g) là bao nhiêu?

Gói làm nóng thức ăn (FRH: Flameless Ration Heater) được sử dụng để hâm nóng các bữa ăn tiện lợi. Thành phần chính của FRH là bột $Mg$, ngoài ra có một lượng nhỏ $Fe$ và $NaCl$ đóng vai trò tạo pin điện hóa, giúp tăng tốc độ phản ứng của $Mg$ với nước.
Khi sử dụng, cho khoảng 30 mL nước vào hỗn hợp FRH thì chỉ xảy ra phản ứng:
$$Mg(s)+2H_{2}O(l)\to Mg(OH{)}_2(s)+H_2(g)$$
Một gói FRH chứa 8,0 gam hỗn hợp gồm $Mg$ 92,0\%, $Fe$ 4,0\% và $NaCl$ 4,0\% theo khối lượng được sử dụng để làm nóng 300 gam súp từ $25^{\circ }C$ lên $t^{\circ }C$. Biết: để 1,0 gam súp tăng $1^{\circ }C$ thì cần 4,2 J, chỉ có 60\% nhiệt tỏa ra từ phản ứng trên làm nóng súp và enthalpy tạo thành chuẩn của các chất cho ở bảng sau:



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

Phản ứng đốt cháy methane xảy ra như sau:
$$C{H}_4(g)+2O_2(g)\stackrel{t^o}{\to }C{O}_2(g)+2H_{2}O(l)$$
Biết nhiệt tạo thành chuẩn của các chất CH${}_4$(g) = -74,8 kJ/mol; CO${}_2$(g) = -393,5 kJ/mol; H${}_2$O(l) = -285,8 kJ/mol. Biến thiên enthalpy của phản ứng tính theo nhiệt tạo thành chuẩn có giá trị là

Tính biến thiên enthalpy của phản ứng sau: $2NaHC{O}_3(s)\to N{a}_{2}C{O}_3(s)+C{O}_2(g)+H_{2}O(l)$

Biết nhiệt tạo thành chuẩn $({\Delta }_f{H}_{298}^o)$ của: $NaHC{O}_3(s)=-950,8kJ/mol$; $N{a}_{2}C{O}_3(s)=-1130,7kJ/mol$; $C{O}_2(g)=-393,5kJ/mol$; $H_{2}O(l)=-285,8kJ/mol$.

Xăng sinh học E10 chứa 10\% ethanol (C${}_2$H${}_5$OH) về thể tích còn lại là xăng truyền thống. Giả thiết xăng truyền thống chỉ chứa alkane là isooctane (C${}_8$H${}_{18}$) có d = 0,7 g/cm${}^3$. Một xe máy trung bình di chuyển 1 km cần một nhiệt lượng chuyển vào động cơ là 230 kJ. Gọi V${}_1$ và V${}_2$ lần lượt là thể tích (lít) xăng truyền thống và xăng E10 cần dùng để một chiếc xe máy di chuyển hết quãng đường 100 km. Biết hiệu suất sử dụng nhiên liệu của động cơ không đổi là 28\%; d(C${}_2$H${}_5$OH) = 0,8 g/cm${}^3$.

Cho biết nhiệt tạo thành chuẩn (kJ/mol):



Tính tỉ số $\frac{V_2}{V_1}$ (Kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

Xăng sinh học E10 chứa 10\% ethanol (C${}_2$H${}_5$OH) về thể tích còn lại là xăng truyền thống. Giả thuyết xăng truyền thống chỉ chứa alkane là isooctane (C${}_8$H${}_{18}$) có d = 0,7 g/cm${}^3$. Một xe máy trung bình di chuyển 1 km cần một nhiệt lượng chuyển vào động cơ là 230 kJ. Gọi V${}_1$ và V${}_2$ lần lượt là thể tích (lít) xăng truyền thống và xăng E10 cần dùng để một chiếc xe máy di chuyển hết quãng đường 100 km. Biết hiệu suất sử dụng nhiên liệu của động cơ không đổi là 28\%; d(C${}_2$H${}_5$OH) = 0,8 g/cm${}^3$.
Cho biết nhiệt tạo thành chuẩn (kJ/mol):



Tính tỉ số $\frac{V_2}{V_1}$ (Kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

Tính biến thiên enthalpy của phản ứng sau: 2NaHCO₃(s) → Na₂CO₃(s) + CO₂(g) + H₂O(l)
Biết nhiệt tạo thành chuẩn $({\Delta }_f{H}_{298}^o)$ của: NaHCO₃(s) = -950,8 kJ/mol; Na₂CO₃(s) = -1130,7 kJ/mol; CO₂(g) = -393,5 kJ/mol; H₂O(l) = -285,8 kJ/mol.

Nhiệt tạo thành chuẩn ${\Delta }_f{H}_{298}^o$ của CaCO₃(s), CaO(s) và CO₂(g) lần lượt là –1207,0 kJ·mol⁻¹; –635,0 kJ·mol⁻¹ và –393,5 kJ·mol⁻¹. Trong công nghiệp, phản ứng nhiệt phân CaCO₃ được dùng để sản xuất CaO theo phản ứng sau:
$$CaC{O}_3(s)\to CaO(s)+C{O}_2(g)$$
Nhận xét nào sau đây đúng?

Một loại bếp dã ngoại sử dụng nhiên liệu lỏng là methanol (CH₃OH) hoặc ethanol (C₂H₅OH). Để đun sôi 1,0 kg nước từ 25°C đến 100°C cần cung cấp 315 kJ nhiệt lượng. Khi sử dụng, hiệu suất của bếp đốt methanol là 75%, còn của bếp đốt ethanol là 80%. Giả sử các nhiên liệu cháy hoàn toàn.
Gọi m₁ và m₂ lần lượt là khối lượng methanol và ethanol cần dùng để đun sôi lượng nước trên.
Tỉ số mức tiêu hao nhiên liệu k được tính theo biểu thức sau:
$$k=\frac{m_1}{m_2}$$
Cho biết nhiệt tạo thành chuẩn (kJ/mol):

Tính giá trị của k (Kết quả làm tròn đến hàng phần mười).

Nhiệt tạo thành chuẩn ${\Delta }_f{H}_{298}^0$ của $CaC{O}_3(s)$, $CaO(s)$ và $C{O}_2(g)$ lần lượt là –1207,0 kJ·mol⁻¹; –635,0 kJ·mol⁻¹ và –393,5 kJ·mol⁻¹. Trong công nghiệp, phản ứng nhiệt phân $CaC{O}_3$ được dùng để sản xuất CaO theo phản ứng sau:
$$CaC{O}_3(s)\to CaO(s)+C{O}_2(g)$$
Nhận xét nào sau đây đúng?

Một loại bếp dã ngoại sử dụng nhiên liệu lỏng là methanol (CH₃OH) hoặc ethanol (C₂H₅OH). Để đun sôi 1,0 kg nước từ 25°C đến 100°C cần cung cấp 315 kJ nhiệt lượng. Khi sử dụng, hiệu suất của bếp đốt methanol là 75%, còn của bếp đốt ethanol là 80%. Giả sử các nhiên liệu cháy hoàn toàn.
Gọi m₁ và m₂ lần lượt là khối lượng methanol và ethanol cần dùng để đun sôi lượng nước trên.
Tỉ số mức tiêu hao nhiên liệu k được tính theo biểu thức sau:
$$k=\frac{m_1}{m_2}$$
Cho biết nhiệt tạo thành chuẩn (kJ/mol):

Tính giá trị của k (Kết quả làm tròn đến hàng phần mười).

Nhiệt tạo thành chuẩn (${\Delta }_f{H}_{298}^0$) của Fe₂O₃ (s), Al₂O₃ (s) và Fe (s) lần lượt là –824,2 kJ.mol⁻¹; –1675,7 kJ.mol⁻¹ và 0 kJ.mol⁻¹.

Biến thiên enthalpy chuẩn (${\Delta }_r{H}_{298}^0$) của phản ứng Fe₂O₃ (s) + 2Al (s) → Al₂O₃ (s) + 2Fe (s) là bao nhiêu?

Cho nhiệt tạo thành chuẩn của các chất:

Biến thiên enthalpy chuẩn $\left({\Delta }_r{H}_{298}^{\circ }\right)$ của phản ứng
$N_2{O}_4(g)+3CO(g)\to N_{2}O(g)+3C{O}_2(g)$ là

Vào mùa lạnh loại coffee tự làm nóng được sử dụng khá nhiều. Để làm nóng coffee, chỉ cần ấn nút (trên lon) để trộn nguyên liệu gồm dung dịch KOH hoặc NaOH rất loãng và CaO; 250 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${}^{-1}$) của CaO(s), H${}_2$O(l), Ca(OH)${}_2$(s) 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 25%. Tính khối lượng CaO theo gam cần cung cấp để làm nóng 250 mL coffee từ 10°C đến 40°C (d = 1,0 g/ml). (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).

Một nhà máy nhiệt điện khí có sản lượng điện $10^6$ kWh/ngày (1 kWh = 3600 kJ), sử dụng khí thiên nhiên hóa lỏng LNG (chứa 94% $C{H}_4$, 6% $C_2{H}_6$ về thể tích) làm nhiên liệu. Khối lượng LNG (tấn) cần cung cấp cho nhà máy trong một ngày là bao nhiêu biết 64% nhiệt lượng tỏa ra của quá trình đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu được chuyển hóa thành điện năng? Phản ứng đốt cháy nhiên liệu xảy ra trong pha khí. (Không làm tròn các phép tính trung gian, kết quả cuối cùng làm tròn tới hàng đơn vị).
Cho bảng giá trị enthalpy tạo thành chuẩn của một số chất sau:

$$C{H}_4(g)+O_2(g)\to C{O}_2(g)+H_{2}O(g)$$
$$C_2{H}_6(g)+O_2(g)\to C{O}_2(g)+H_{2}O(g)$$

Urea điều chế theo phương trình:

$$N{H}_3(g)+C{O}_2(g)\stackrel{t^o,p,xt}{\to }(N{H}_2{)}_{2}CO(s)+H_{2}O(g)$$

Các giá trị nhiệt tạo thành của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:



Tính giá trị của m. *(Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng đơn vị)*.

$$C{H}_4(g)+O_2(g)\to C{O}_2(g)+H_{2}O(g)$$
$$C_2{H}_6(g)+O_2(g)\to C{O}_2(g)+H_{2}O(g)$$

Urea điều chế theo phương trình:

$$N{H}_3(g)+C{O}_2(g)\stackrel{t^o,p,xt}{\to }(N{H}_2{)}_{2}CO(s)+H_{2}O(g)$$

Các giá trị nhiệt tạo thành của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:



Tính giá trị của m. *(Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng đơn vị)*.

Carbon dioxide ($C{O}_2$) là thành phần chính trong khí thải nhà máy nhiệt điện (than, khí,…), nó là một khí thải gây hiệu ứng nhà kính và gây ra sự biến đổi khí hậu toàn cầu. Để giảm tác động của nó tới môi trường, người ta hấp thụ và tách $C{O}_2$ từ khí thải nhiệt điện, sau đó lưu trữ hoặc sử dụng $C{O}_2$ cho các mục đích khác nhau như tái chế hoặc sản xuất các sản phẩm hóa học (urea, soda,…).
Một nhà máy nhiệt điện khí có sản lượng điện $3.10^6$ kWh/ngày (1 kWh = 3600 kJ) đã sử dụng khí thiên nhiên làm nhiên liệu (chứa 90% $C{H}_4$, 10% $C_2{H}_6$ về thể tích). Các nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn (biết 58% nhiệt lượng tỏa ra của quá trình đốt cháy được chuyển hóa thành điện năng). Toàn bộ lượng khí $C{O}_2$ mà nhà máy này thải ra trong 1 ngày được sử dụng để tổng hợp được m tấn urea chứa 98% $(N{H}_2{)}_{2}CO$, với hiệu suất là 90%.
Biết, $C{H}_4$ và $C_2{H}_6$ cháy theo các phương trình:
$$C{H}_4(g)+O_2(g)\to C{O}_2(g)+H_{2}O(g)$$
$$C_2{H}_6(g)+O_2(g)\to C{O}_2(g)+H_{2}O(g)$$

Urea điều chế theo phương trình:
$$N{H}_3(g)+C{O}_2(g)\stackrel{t^o,p,xt}{\to }(N{H}_2{)}_{2}CO(s)+H_{2}O(g)$$

Các giá trị nhiệt tạo thành của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:



Tính giá trị của m. (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng đơn vị).

Cho phương trình hóa học của phản ứng nhiệt nhôm: 2Al(s) + Fe₂O₃ → Al₂O₃(s) + 2Fe(s)
Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng. Biết nhiệt tạo thành chuẩn của Fe₂O₃ và Al₂O₃ lần lượt là - 825,5 kJ/mol và - 1676,0 kJ/mol.

Khí thiên nhiên là nguồn nhiên liệu quan trọng, phát thải thấp, được sử dụng phổ biến trong các nhà máy nhiệt điện hiện đại. Một loại khí thiên nhiên X (đã qua xử lí để loại bỏ tạp chất) có thành phần phần trăm về thể tích các khí như sau: 95\% methane, 3\% ethane, 1,5\% propane và 0,5\% butane. Giả thiết, khi đốt cháy hoàn toàn X ở điều kiện chuẩn chỉ xảy ra các phản ứng nhiệt hóa học sau:

(1) CH${}_4$(g) + 2O${}_2$(g) $\stackrel{t^o}{\to }$ CO${}_2$(g) + 2H${}_2$O(l) (2) 2C${}_2$H${}_6$(g) + 7O${}_2$(g) $\stackrel{t^o}{\to }$ 4CO${}_2$(g) + 6H${}_2$O(l)

(3) C${}_3$H${}_8$(g) + 5O${}_2$(g) $\stackrel{t^o}{\to }$ 3CO${}_2$(g) + 4H${}_2$O(l) (4) 2C${}_4$H${}_{10}$(g) + 13O${}_2$(g) $\stackrel{t^o}{\to }$ 8CO${}_2$(g) + 10H${}_2$O(l)

Một nhà máy nhiệt điện chu trình hỗn hợp có công suất phát điện ổn định là 150 MW (150.000 kJ/s). Biết rằng có 55\% nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn khí thiên nhiên X được chuyển hóa thành điện năng. Biết giá khí thiên nhiên trên thị trường hiện nay là 372650 đồng/triệu BTU (với 1 triệu BTU = 1,055.10${}^6$ kJ) Hãy tính số tiền (tỷ đồng) nhà máy cần chi trả để mua lượng nhiên liệu trên cho một tháng (30 ngày) hoạt động liên tục *(không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng đơn vị)*.

Cho biết: Nhiệt tạo thành chuẩn $\left({\Delta }_{\mathrm{f}}{\mathrm{H}}_{298}^o\right)$ của các chất được cho trong bảng sau: