Giải bài tập sách bài tập (SBT) Hoá 10 kết nối tri thức bài 17 Biến thiên enthalpy trong các phản ứng hóa học

NHẬN BIẾT

17.1. Phản ứng nào sau đây là phản ứng toả nhiệt?

A. Phản ứng nhiệt phân muối KNO₃.

B. Phản ứng phân hủy khí NH₃.

C. Phản ứng oxi hoá glucose trong cơ thể.

D. Phản ứng hoà tan NH₄Cl trong nước.

17.2. Phản ứng nào sau đây có thể tự xảy ra ở điều kiện thường?

A. Phản ứng nhiệt phân Cu(OH)₂.

B. Phản ứng giữa H₂ và O₂ trong hỗn hợp khí.

C. Phản ứng giữa Zn và dụng dịch H₂SO₄.

D. Phản ứng đốt cháy cồn.

17.3. Cho phản ứng hoá học xảy ra ở điển kiện chuẩn sau:

2NO2(g) (đỏ nâu) → N₂O₄(g) (không màu)

Biết NO₂ và N₂O₄ có $\Delta _{f}H_{298}^{o}$ tương ứng là 33,18 kJ/mol và 9,16 kJ/mol. Điều này chứng tỏ phản ứng

A. toả nhiệt, NO2 bền vững hơn N2O4.

B. thu nhiệt, NO2 bền vững hơn N2O4.

C. toả nhiệt, N2O4 bền vững hơn NO2.

D. thu nhiệt, N2O4 bền vững hơn NO2.

17.4. Nung KNO₃ lên 550 °C xảy ra phản ứng:

KNO₃(s) _→ KNO₂(s) + $\frac{1}{2}$O₂(g) ∆H

Phản ứng nhiệt phân KNO₃ là

A. toả nhiệt, có ∆H < 0.         B. thu nhiệt, có ∆H > 0.

C. toả nhiệt, có ∆H > 0.         D. thu nhiệt, có ∆H < 0.

17.5. Nung nóng hai ống nghiệm chứa NaHCO₃ và P, xảy ra các phản ứng sau:

2NaHCO₃ (g) → Na₂CO₃(s) + CO₂(g) + H₂O(g) (1)

4P(s) + 5O₂(g) → 2P₂O₅(s)                                 (2)

Khi ngừng đun nóng, phản ứng (1) đừng lại còn phản ứng (2) tiếp tục xảy ra, chứng tỏ

A. phản ứng (1) toả nhiệt, phản ứng (2) thu nhiệt.

B. phản ứng (1) thu nhiệt, phân ứng (2) toả nhiệt.

C. cả 2 phản ứng đều toả nhiệt.

D. cả 2 phản ứng đều thu nhiệt.

THÔNG HIỂU

17.6. Tiến hành quá trình ozone hoá 100g oxi theo phản ứng sau:

3O₂{g) (oxygen) →   2O₃(g) (ozone)

Hỗn hợp thu được có chứa 24% ozone về khối lượng, tiêu tốn 71,2 kJ. Nhiệt tạo thành $\Delta _{f}H_{298}^{o}$ của ozone (kJ/mol) có giá trị là

A. 142,4.    B.284,8.       C.-142,4.        D.-284,8.

17.7. Cho phản ứng hydrogen hoá ethylene sau:

H₂C=CH₂(g) + H₂(g) → H₃C - CH₃(g)

Biết năng lượng liên kết trong các chất cho trong bảng sau:

Biến thiên enthalpy (kJ) của phản ứng có giá trị là

A. 134.      B.-134.      C.478.          D. 284.

17.8. Cho phương trình phản ứng sau:

2H₂(g) + O₂(g) —› 2H₂O(l) ∆H=-572 kJ

Khi cho 2g khí H₂ tác dụng hoàn toàn với 32g khí O2 thì phản ứng

A. toả ra nhiệt lượng 286 kJ.       

B. thu vào nhiệt lượng 286 kJ.

C. toả ra nhiệt lượng 572 kJ.         

D. thu vào nuệt lượng 572 kJ.

17.9. Tính biến thiên enthalpy theo các phương trình phân ứng sau, biết nhiệt sinh của NH₃ bằng - 46 kJ/mol.

N₂(g) + 3H₂(g) →  2NH₃(g) (1)

$\frac{1}{2}$N₂(g) + $\frac{3}{2}$H2(g) →  2NH3(g)  (2)

So sánh ∆H (1) và ∆H (2). Khi tổng hợp được 1 tấn NH₃ thì nhiệt lượng toả ra hay thu vào là bao nhiêu? Tính theo hai phương trình phản ứng trên thì kết quả thu được giống nhau hay khác nhau.

17.10. Cho các phản ứng sau:

CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g) (1)

C(graphite) + O₂(g) → CO₂(g) (2)

Tính biến thiên enthalpy của các phản ứng trên. (Biết nhiệt sinh (kJ/mol) của CaCO₃, CaO và CO₂ lần lượt là - 1207, - 635 và - 393,5)

17.11. Cho các phản ứng sau và biến thiên enthalpy chuẩn:

(1) 2NaHCO₃(s) → Na₂CO₃(s) + H₂O(I) + CO₂(g)  $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = + 20,33 kJ

(2) 4NH₃(g) + 3O₂(g) → 2N₂(g) + 6H₂O(l) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = - 1531 kJ

Phân ứng nào tỏa nhiệt? Phản ứng nào thu nhiệt?

VẬN DỤNG

17.12. Phản ứng giữa khí nitrogen và oxygen chỉ xảy ra ở nhiệt độ cao (3000 °C) hoặc nhờ tia lửa điện:

N₂(g) + O₂(g) → 2NO(g)

a) Phản ứng trên toả nhiệt hay thu nhiệt?

b) Bằng kiến thức về năng lượng liên kết trong phân tử các chất, hãy giải thích vì sao phản ứng trên khó xảy ra.

17.13. Cho phản ứng nhiệt nhôm sau:

2 Al(s) + Fe₂O₃(s) → Al₂O₃(s) + 2Fe(s)

Biết nhiệt tạo thành, nhiệt dung của các chất (nhiệt lượng cần cung cấp để 1 kg chất đó tăng lên 1 độ được cho trong bảng sau:

Giả thiết phản ứng xảy ra vừa đủ, hiệu suất 100% nhiệt độ ban đầu 25°C nhiệt lượng tỏa ra bị thất thoát ra ngoài môi trường là 50%. Tính nhiệt độ đạt được trong lò phản ứng nhiệt nhôm.

17.14. Cho phản ứng đốt cháy butane sau:

C₄H₁₀(g) + O₂(g) → CO₂(g) + H₂O(g) (1)

Biết năng lượng liên kết trong các hợp chất cho trong bảng sau:

a) Cân bằng phương trình phản ứng (1).

b) Xác định biên thiên enthalpy ($\Delta _{r}H_{298}^{o}$) của phản ứng (1).

c) Một bình gas chứa 12 kg butane có thể đun sôi bao nhiêu ấm nước? (Giả thiết mỗi ấm nước chứa 2 L nước ở 25 °C, nhiệt dung của nước là 4,2 J/g.K, có 40% nhiệt đốt cháy butane bị thất thoát ra ngoài môi trường).