Giải SBT Hóa học 10 trang 47 Kết nối tri thức

Trang trước Trang sau

Với Giải SBT Hóa học 10 trang 47 trong Bài 17: Biến thiên enthalpy trong các phản ứng hóa học Sách bài tập Hóa 10 Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập Hóa học 10 trang 47.

Bài 17.9 trang 47 SGK Hóa học 10: Tính biến thiên enthalpy theo các phương trình phản ứng sau, biết nhiệt sinh của NH₃ bằng -46 kJ/mol

N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g) (1)

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

So sánh ∆H (1) và ∆H (2). Khi tổng hợp được 1 tấn NH₃ thì nhiệt lượng tỏa 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.

Lời giải:

Áp dụng công thức tính:

Tính biến thiên enthalpy theo các phương trình phản ứng sau, biết nhiệt sinh

Chú ý: Nhiệt tạo thành (nhiệt sinh) của đơn chất bằng 0

∆H (1) = 2.(-46) – 0 – 0 = -92 (kJ).

∆H (2) = (-46) – 0 – 0 = -46 (kJ).

Phản ứng tỏa nhiệt và ∆H (1) = 2.∆H (2)

Khi tông hợp 17 gam NH₃ thì tỏa ra 46 kJ nhiệt lượng.

⇒ Khi tổng hợp 1 tấn NH₃ thì nhiệt lượng tỏa ra = $\frac{46 . 10^{6}}{17}$ =2,7. $10^{6}$

Tính theo 2 phương trình phản ứng đều ra kết quả giống nhau.

Bài 17.10 trang 47 SGK Hóa học 10: Cho các phản ứng sau:

CaCO₃(s) → CaO + CO₂(g) (1)

C(graphite) + O₂ → 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 -1 207, -635 và -393,5).

Lời giải:

CaCO₃(s) → CaO + CO₂(g) (1)

Cho các phản ứng sau:

C(graphite) + O₂ → CO₂(g) (2)

Cho các phản ứng sau:

Bài 17.11 trang 47 SGK Hóa học 10: Cho các phản ứng sau và biến thiên enthalpy chuẩn:

(1) 2NaHCO₃(s) → Na₂CO₃(s) + H₂O(l) + CO₂(g) = $∆_{r} H_{298}^{0}$ +20,33 kJ

(2) 4NH₃(g) + 3O₂(g) → 2N₂(g) + 6H₂O(l) $∆_{r} H_{298}^{0}$ = -1 531 kJ

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

Lời giải:

Phản ứng (1) có $∆_{r} H_{298}^{0}$ = +20,33 kJ > 0 là phản ứng thu nhiệt

Phản ứng (2) có $∆_{r} H_{298}^{0}$ = -1 531 kJ < 0 là phản ứng tỏa nhiệt

Bài 17.12 trang 47 SGK Hóa học 10: Phản ứng giữa khí nitrogen và oxygen chỉ xảy ra ở nhiệt độ cao (3 000^oC) hoặc nhờ tia lửa điện: N₂(g) + O₂(g) → 2NO(g)

b) Phản ứng trên tỏa 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.

Lời giải:

a) Phản ứng trên chỉ xảy ra khi nhận nhiệt bên ngoài, đó là phản ứng thu nhiệt.

b) Do năng lượng liên kết trong phân tử các chất phản ứng rất lớn (N₂: 945 kJ/mol, O₂: 494 kJ/mol) so với sản phẩm (NO: 607 kJ/mol) nên phản ứng trên khó xảy ra.

$∆_{r} H_{298}^{0}$ = E_b(N₂) + E_b(O₂) – 2.E_b(NO)

$∆_{r} H_{298}^{0}$ = E_b(N≡N)+ E_b(O=O)– 2.E_b(N=O)

$∆_{r} H_{298}^{0}$ = 945 + 494 – 2.607 = 225 kJ

Bài 17.13 trang 47 SGK Hóa học 10: Cho phản ứng nhiệt nhôm sau:

2Al(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:

Cho phản ứng nhiệt nhôm sau

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

Lời giải:

Xét phản ứng giữa 2 mol Al với 1 mol Fe₂O₃ tạo ra 1 mol Al₂O₃ và 2 mol Fe.

Biến thiên enthalpy của phản ứng:

$∆_{r} H_{298}^{0}$ = $∆_{f} H_{298}^{0}$ (Al₂O₃) + 2. $∆_{f} H_{298}^{0}$ (Fe) – 2. $∆_{f} H_{298}^{0}$ (Al) - $∆_{f} H_{298}^{0}$ (Fe₂O₃)

= 1. (-16,37) + 2.0 – 2.0 – 1.(-5,14) = -21,51 (kJ)

Nhiệt dung của sản phẩm: C = 102.0,84 + 2.56.0,67 = 160,72 (J.K^-1).

Áp dụng công thức Q = m.C. ∆T

⇒ Nhiệt độ tăng lên: ∆T = $\frac{21, 51 . 10^{3} . 50 %}{160, 72} = 66, 92 (K)$

Nhiệt độ đạt được = (25 + 273) + 66,92 = 365 (K)

Lời giải SBT Hóa 10 Bài 17: Biến thiên enthalpy trong các phản ứng hóa học Kết nối tri thức hay khác:

Xem thêm lời giải Sách bài tập Hóa học lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 10 Kết nối tri thức khác