Bài tập 13.1. Đáp án: B (do$\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = - 571,68 kJ < 0)
Bài tập 13.2. Đáp án: A (do $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = + 179,20 kJ > 0 nên phản ứng thu nhiệt)
Bài tập 13.3. Đáp án: C (do hệ số phản ứng của PTHH sau gấp đôi nên enthalpy tạo thành chuẩn cũng gấp đôi)
Bài tập 13.4. Đáp án:
$n_{H_{2}}$ = 9 : 2 = 4,5 (mol)
Lượng nhiệt toả ra khi dùng 9 g H2 (g) để tạo thành NH3 (g) là $\frac{4,5}{3}.(- 91,80)$ = - 137,7 kJ
Bài tập 13.5. Đáp án: D
Bài tập 13.6. Đáp án: D (do $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ < 0)
Bài tập 13.7. Đáp án: A
Khi đảo chiều phản ứng thì giá trị $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ cũng là giá trị đối so với giá trị ban đầ
Bài tập 13.8.
a) Enthalpy tạo thành của một chất là nhiệt kèm theo phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất bền.
b) Biến thiên enthalpy trong các phản ứng hoá học là lượng nhiệt toả ra hay thu vào của một phản ứng hoá học (∆rH được tính theo đơn vị kJ hoặc kcal).
c) Enthalpy tạo thành được đo trong điều kiện chuẩn được gọi là enthalpy tạo thành tiêu chuẩn (hay nhiệt tạo thành tiêu chuẩn) và được kí hiệu là $\Delta _{r}H_{298}^{o}$
d) Kí hiệu Enthalpy tạo thành chuẩn của đơn chất bền bằng 0.
Bài tập 13.9.
a) Nước hoá rắn là quá trình toả nhiệt
b) Sự tiêu hoá thức ăn là quá trình thu nhiệt.
c) Quá trình chạy của con người là quá trình toả nhiệt.
d) Khí CH4 đốt ở trong lò là quá trình toả nhiệt.
e) Hoà tan KBr vào nước làm cho nước trở nên lạnh là quá trình thu nhiệt.
g) Thêm sulfuric acid đặc vào nước, nước nóng lên là quá trình toả nhiệt.
Bài tập 13.10.
Cho kim loại iron (Fe) tác dụng với giấm (CH3COOH). Phương trình nhiệt hoá học.
Fe (s) + 2CH3COOH (aq) → (CH3COO)2Fe (aq) + H2 (g) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ < 0
→ Phản ứng toả nhiệt.
Cho NaHCO3 tác dụng với acid. Phương trình nhiệt hoá học:
2NaHCO3 (s) + H2SO4 (aq) → Na2SO4 (aq) + 2CO2 (g) + 2H2O (g) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ > 0
→ Phản ứng thu nhiệt.
Bài tập 13.11.
Phản ứng nhiệt phân ammonium nitrate là phản ứng thu nhiệt do phải cung cấp nhiệt năng.
Bài tập 13.12. $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ > 0 thì không tự xảy ra do cần phải được cung cấp nhiệt từ bên ngoài. Do vậy, nếu chỉ có hỗn hợp phản ứng mà không có nguồn nhiệt khác thì phản ứng không tự xảy ra.
Bài tập 13.13. Các đơn chất C (graphite, s), Br2 (l), Na (s), Hg (l) bền có $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = 0.
Bài tập 13.14.
- Sơ đồ (1) chỉ quá trình toả nhiệt, do nhiệt độ phản ứng tăng so với nhiệt độ ban đầu (nhiệt độ phòng).
- Sơ đồ (2) chỉ quá trình thu nhiệt, do nhiệt độ phản ứng giảm so với nhiệt độ ban đầu.
Bài tập 13.15.
Phương trình nhiệt hoá học của các phản ứng.
a) 4Al (s) + 3O2 (g) → 2Al2O3(s) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$= - 1676,00 kJ
b) N2 (g) + O2 (g) → 2NO (g) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$= +90,29 kJ
Bài tập 13.16.
Phương trình nhiệt hoá học ứng với sơ đồ:
2CIF2 (g) + 2O2 (g) → CI2O (g) + 3F2O (g) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = +394,10 kJ
2CH3OH (l) + 3O2(g) → 2CO2 (g) + 4H2O (l) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = -1450 kJ
Bài tập 13.17.
a) Nhân phương trình của phản ứng với 3: $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = –285,66 × 3 = −856,98 kJ
b) Chia phương trình của phản ứng với 2: $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = –285,66: 2 = –142,83kJ
c) Đảo chiều của phản ứng: $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = + 285,66 kJ
Bài tập 13.18.
Số mol N2 = 7: 28 = 0,25 mol. ⇒ Số mol NH3 = 2.Số mol N2 = 0,5 mol.
Để tạo 2 mol NH3 cần 1 mol N2.
$\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = - 22,95 x 2 : 0,5 = - 91,8 kJ
Phương trình nhiệt hoá học: N2 (g) + 3H2(g) $\rightleftharpoons $ 2NH3 (g) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = - 91,8 kJ
Bài tập 13.19.
a) H2 (g)+ $\frac{1}{2}$O2 (g) → H2O (g) $\Delta _{f}H_{298}^{o}$ = - 91,8 kJ
b) H2 (g)+ $\frac{1}{2}$O2 (g) → H2O (l) $\Delta _{f}H_{298}^{o}$ = - 214,6 kJ/mol
c) nammonia = $\frac{2,5}{17}$ = $\frac{5}{34}$ mol.
→ 1 mol ammonia toả ra 22,99 : $\frac{5}{34}$ =156,33 kJ nhiệt.
3H2 (g) + N2 (g) → 2NH3 (g) $\Delta _{f}H_{298}^{o}$ = - 285,49 kJ/mol
d) nCaO = 0,2 mol.
1 mol vôi cung cấp 6,94 : 0,2 = 34,7 kcal.
CaCO3 (s) $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$ CO2(g) + CaO(s) $\Delta _{f}H_{298}^{o}$ = + 34,7 kcal/mol
Bài tập 13.20.
Thứ tự giảm dần độ bền nhiệt là Al2O3 (s), Cr2O3 (s), Fe2O3 (s) (-1676 kJ/mol < -1128,6 kJ/mol < - 825,5 kJ/mol)