Bài tập chương 5 được phân dạng đầy đủ từ dễ đến khó gồm: Enthalpy tạo thành và biến thiên enthalphy của phản ứng hóa học, tính biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học. Bài tập có phần tóm tắt lý thuyết.
Trang 1Họ và tên:……….Lớp:….
BÀI TẬP CHƯƠNG V NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
Phần I Biến thiên enthalpy của phản ứng
Câu 1 Tính biến thiên enthalpy của các phản ứng sau ở 298K
a) CaCO3 (r) CaO (r) + CO2(k)
c) C6H12O6 (r) + 6O2(k) 6CO2(k) + 6H2O (l)
d) 2SO2 (k) + O2(k) 2SO3 (k)
e) 2Mg(r) + CO2(k) CO (k) + MgO (r)
Cho biết
Nhiệt tạo
thành chuẩn
(kcal.mol-1)
Câu 2 Căn cứ vào năng lượng liên kết:
Tính biến thiên enthalpy tiêu chuẩn của phản ứng sau:
H C C H(k) + 2Cl Cl(k) H C C H(k)
Cl Cl
Cl Cl
Câu 3 Biết năng lượng liên kết:
EN N = 941,4 (kJ.mol – 1); EO = O = 498,7 (kJ.mol – 1); EN = O = 629,7 (kJ.mol – 1)
Tính enthalpy tạo thành tiêu chuẩn của khí nitrogen dioxide
Câu 4 Biết biến thiên enthalpy của các phản ứng:
Câu 5 Xác định nhiệt tạo thành chuẩn của methanol (lỏng), biết:
(1) CH3OH(l) +
3
(3) H2(k) +
1
Câu 6 Khi hóa hợp 2,1 gam iron và sulfur, ngoài tạo ra FeS còn tỏa ra một lượng nhiệt bằng 3,77 kJ Hiệu suất
phản ứng là 100% Tính nhiệt tạo thành của FeS
Câu 7 Cho các phương trình nhiệt hóa học sau:
Trang 2S + 3/2O2 → SO3 ∆H4
Tìm ∆H4
Câu 8 Tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của Fe2O3(r) từ các dữ kiện sau:
C(than chì) +
1
Câu 9 Tìm nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của Ca3(PO4)2 tinh thể, biết:
(1) 12g Ca cháy tỏa 45,57kcal;
(2) 6,2g P cháy tỏa 37,00kcal;
(3) 168g CaO tác dụng với 142g P2O5 tỏa 160,5kcal
Biến thiên enthalpy phản ứng đo trong điều kiện đẳng áp
Câu 10 Khi đốt cháy than chì bằng oxygen ở 25oC người ta thu được 33 gam khí CO2 và 70,9 kcal thoát ra Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của khí CO2 là bao nhiêu?
Câu 11 Ở 25oC 1 atm 9 gam aluminium kết hợp oxygen tỏa ra 278,3 kJ Tìm enthalpy tạo thành tiêu chuẩn của aluminium oxide
Phần II: Entropy – Thế đẳng nhiệt đẳng áp
Câu 1 Tính biến thiên entropy ở 25oC (ΔSo298) của các phản ứng :
b) C (gr) + 2H2 (k) CH4 (k)
c) SO2 (k) + ½ O2 (k) SO3 (k)
d) N2(k) + 2O2 (k) 2NO2 (k)
e) CH4 (k)+ 2O2 (k) 2CO2 (k) + 2 H2O (k)
So
Câu 2 Sulfur thoi và sulfur đơn tà là hai dạng thù hình của sulfur Hỏi:
b/ Nếu giả thiết đơn giản: biến thiên enthalpy và entropy phản ứng ít biến đổi theo nhiệt độ, thì tại nhiệt độ nào hai dạng thù hình cân bằng nhau?
S(thoi) S(đơn tà)
ΔHH tt0 (kJ/mol) 0 0,3
S2980 (J.mol-1.K-1) 31,9 32,6
Câu 3 Tính biến thiên thế đẳng nhiệt đẳng áp (ΔGo) của các phản ứng hóa học sau (xét ở 25oC)
a) H2O2 (l) 2H2O (l) + O2 (k)
b) NH3 (k) + HCl (k) NH4Cl (r)
2
Trang 3Cho: ΔH0298 = -176,89 kJ ΔS0298= -284,7J.K – 1
c) 3O2 (k) 2O3 (k)
Câu 4 Dựa vào tiêu chuẩn nào để biết chiều tự diễn biến của một quá trình hóa học?
Cho biết chiều tự diễn biến của quá trình sau: H2 (k) + I2 (k) 2HI (k)
Cho ΔG0298 (kJ.mol – 1) H2 = 0; I2 = 19,37; HI = 1,3
Câu 5 Xét chiều tự diễn biến của phản ứng: Fumarat + H2O malat
So sánh độ bền của fumarat và malat
Câu 6 Cho phản ứng : N2O4 (k) ƒ 2 NO2 (k) Cho các số liệu như sau:
S0298(cal.mol – 1.K- 1) N2O4 (k)=72,73;NO2 (k)=57,46
Câu 7 Tính biến thiên năng lượng tự do của phản ứng khi cho NaOH tác dụng với HCl ở điều kiện chuẩn
Câu 8 Cho phản ứng : 2NO2(k) → N2O4 (k)
- Cho biết chiều tự diễn biến của phản ứng ở những nhiệt độ đó
- Xác định xem ở nhiệt độ nào thì ΔG = 0
Câu 9 Cho phản ứng như sau: NH4COONH2 (tt) ƒ CO2 (k) + 2 NH3 (k)
chiều nào ?
Câu 10 Giả thiết có phản ứng: H2S(k) +
1
H2S ở điều kiện chuẩn có bền không? Biết nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của H2O(k) và H2S(k) lần lượt là: 57,80; -48,00kcal/mol; S298o của H2O(k), H2S(k), O2(k), S(r) lần lượt là 45,13; 49,10; 49,01 và 7,62cal/mol.K.
Câu 11 Ở nhiệt độ nào phản ứng: PCl5(k) → PCl3(k) + Cl2(k) xảy ra Biết:
,298
o
f
Trang 4Giả thiết ΔΗo , So không thay đổi theo nhiệt độ.
Câu 12 Biết nhiệt tạo thành tiêu chuẩn tiêu chuẩn ΔΗo s và entropy chuẩn So của các chất như sau:
298
o f
(kcal/
mol)
Hãy tính biến thiên thế đẳng áp tạo thành của các iron oxide, từ đó cho biết ở điều kiện chuẩn, iron oxide nào bền nhất ?
Câu 13 Tính biến thiên năng lượng tự do Gibbs của quá trình hình thành 1mol nước từ các đơn chất ở 25oC, 1atm Biết:
H2(k) +
1
Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của nước lỏng là -68,317kcal
Câu 14 Năng lượng tự do tạo thành tiêu chuẩn của khí ethylene là: 68,43kJ/mol Cho biết:
b Thực tế người ta vẫn sử dụng, vận chuyển ethylene trong các bình chứa kim loại Điều này có mâu thuẫn với kết luận trên hay không?
Câu 15 Cho biết nhiệt tạo thành tiêu chuẩn, entropy tiêu chuẩn của từng chất dưới đây:
CH3OH(l) +
3
298
o
f
Tính hiệu ứng nhiệt đẳng áp phản ứng, hiệu ứng nhiệt đẳng tích phản ứng, biến thiên entropy phản ứng, biến thiên thế đẳng áp phản ứng ở điều kiện chuẩn
Câu 16 Trong các phản ứng sau, phản ứng nào có ΔH S > 0; ΔH S < 0; ΔH S ít thay đổi?
1
Câu 17 Tính hằng số cân bằng ở 25oC của các phản ứng sau:
a
1
2 N2(k) +
3
b N2(k) + 3H2(k)2NH3(k)
c NH3(k)
1
2 N2(k) +
3
Cho biết ΔHG 298,s o (NH 3 (k)) = -16,5kJ.mol-1
Câu 18 Tính biến thiên thế đẳng áp và hằng số cân bằng của phản ứng sau đây ở điều kiện chuẩn:
NO(k) + O3(k)NO2(k) + O2(k)
4
Trang 5Cho biết giá trị thế đẳng áp tạo thành ΔHG298,tt o (kJ.mol-1) của các chất NO2, O2, NO, O3 lần lượt là: 51,29; 0; 86,25; 163,2
Trang 6BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
1 NHIỆT HÓA HỌC
1 Cho các phương trình nhiệt hóa học sau :
S(thoi) + O2(k) SO2(k) ; Ho = -296,06 kJ
Vậy biến thiên enthalpy tiêu chuẩn của quá trình: S(thoi) S(đơn tà) là
A – 0,30 kJ B + 592,42 kJ C – 592,42 kJ D + 0,30 kJ.
2 Cho phản ứng CH 4(k) + 2O 2(k) → CO 2(k) + 2H 2 O (k)
Biết fH0 298 (CO2(k)) = –393,5 kJ/mol
Hiệu ứng nhiệt của phản ứng trên là
A +802,2 kJ B –802,2 kJ C –560,4 kJ D +560,4 kJ.
3 Cho phương trình nhiệt hóa học: C (gr) + 2N 2 O (k) CO 2(k) + 2N 2(k) ; H 0 = – 557,5 kJ
Biết nhiệt hình thành của CO2(k) = –393,5 kJ/mol ; Nhiệt hình thành của N2O là
A +164 kJ/mol B +82 kJ/mol C – 82kJ/mol D –164 kJ/mol.
4 Phương trình cơ bản của nhiệt động hóa học là
A ∆G = ∆H + T∆S B ∆G = ∆H – T∆S C G = H + TS D G = H – TS.
5 Khi hóa hợp 2,1g sắt với lưu huỳnh có tỏa ra một lượng nhiệt bằng 3,77 kJ, hiệu suất phản ứng là 100%
Nhiệt tạo thành của FeS là:
6 Cho phương trình nhiệt hóa học sau :
2H2(k) + O2(k) → 2H2O(l) ; ∆Ho 298 = -571,68 kJ Nhiệt phân hủy của H2O(l) là
7 Cho phản ứng CH 4(k) + 2O 2(k) → CO 2(k) + 2H 2 O (l)
Biết fH0 298 (CO2(k)) = –393,5 kJ/mol
Nhiệt đốt cháy của CH4 là
8 Cho các phương trình nhiệt hóa học sau
2KClO3 2KCl + 3O2H = –23,6 kcal
KClO4 KCl + 2O2H = +7,9 kcal
Hiệu ứng nhiệt của phản ứng: 4KClO3 3KClO4 + KCl là
A –15,7 kcal B -70,9 kcal C –90,9 kcal D +15,7 kcal.
9 Cho phương trình nhiệt hóa học sau :
2H 2(k) + O 2(k) → 2H 2 O (l) ; ∆H o
298 = -571,68 kJ
Nhiệt tạo thành của H2O(l) là
10 Xác định H0 298 của phản ứng: N2(k) + O 2(k) → 2NO (k) ; Biết:
6
Trang 7N2(k) + 2O2(k) → 2NO2 ; H0 298 = +67,6 kJ NO(k) + ½O2(k) → NO2 ; H0 298 = –56,6 kJ
A –124,2 kJ B +124,2 kJ C –180,8 kJ D +180,8 kJ
12 Cho các phản ứng:
MgO(r) + 2H+ (dd)→ Mg 2+ (dd) + H2O(l) ; rH0 298 = –145,6 kJ
H2O(l) → H+ (dd) + OH – (dd) ; rH 0 298 = +57,5 kJ
Tính H0 298 của phản ứng: MgO(r) + H2O(l) → Mg2+ (dd) + 2OH –
(dd)
A +203,1 kJ B –203,1 kJ C +30,6 kJ D –30,6 kJ
13 Tính H0 298 của phản ứng: 2Mg(r) + CO 2(k) → 2MgO (r) + C (gr)
Biết rằng H0 298,s (CO2) = – 393,5 kJ; H 0 298,s (MgO) = – 601,8 kJ
A +208,3 kJ B –208,3 kJC +810,1 kJ D –810,1 kJ
14 Chọn phương án đúng:
15 Chọn phương án đúng:
C2H5OH (ℓ) + 3O2 (k) → 2CO2(k) + 3H2O (ℓ) (R = 8.314 J/mol.K)
16 Chọn phương án đúng:
Một phản ứng có H = +200 kJ Dựa trên thông tin này có thể kết luận phản ứng tại điều kiện đang xét: 1) thu nhiệt
2) xảy ra nhanh
3) không tự xảy ra được
17 Chọn giá trị đúng.
Khi đốt cháy than chì bằng oxy người ta thu được 33g khí cacbonic và có 70.9 kcal thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn, vậy nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của khí cacbonic có giá trị (kcal/mol)
18 Chọn phương án đúng:
19 Lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy 3g kim loại Mg bằng O2(k) tạo ra MgO(r) là 76kJ ở điều kiện tiêu chuẩn Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn (kJ/mol) của MgO(r) là: (MMg = 24g)
Trang 820 Chọn phương án đúng: Phản ứng:
Mg(r) + ½ O 2 (k) MgO(r)
là phản ứng tỏa nhiệt mạnh Xét dấu o, So, Go của phản ứng này ở 25oC:
a) Ho< 0; So< 0 ; Go< 0
b) Ho> 0; So> 0 ; Go> 0
c) Ho< 0; So> 0 ; Go> 0
d) Ho> 0; So> 0 ; Go< 0
21 Chọn phương án đúng:
Phản ứng H2O2 (ℓ) H2O (ℓ) + ½ O2 (k) tỏa nhiệt, vậy phản ứng này có:
a) H > 0; S < 0 ; G < 0 có thể xảy ra tự phát ở nhiệt độ thường
b) H > 0; S > 0 ; G > 0 không thể xảy ra tự phát ở nhiệt độ thường
c) H < 0; S > 0 ; G < 0 có thể xảy ra tự phát ở nhiệt độ thường
d) H < 0; S > 0 ; G > 0 không thể xảy ra tự phát ở nhiệt độ thường
22 Chọn câu đúng Phản ứng: 2A(r) + B(ℓ) = 2C(r) + D(ℓ) có:
c) S > 0
d) S < 0
23 Cho phản ứng : 2NO + 2H2 → N2 + 2H2O
Biết rằng: khi tăng nồng độ NO lên gấp đôi thì tốc độ phản ứng tăng 4 lần, còn khi tăng nồng độ H2 lên gấp đôi thì tốc độ phản ứng tăng lên 2 lần
Phản ứng trên có phương trình tốc độ là
A v = k[NO][ H2] B v = k[NO]2[ H2]2
C v = k[NO]2[ H2] D v = k[NO][ H2] 2
24 Cho phản ứng đơn giản: 2NO(k) + Cl2(k) 2NOCl(k) Tốc độ của phản ứng thay đổi như thế nào khi tăng nồng độ NO lên 2 lần?
A Tăng 2 lần B Tăng 4 lần.
C Tăng 6 lần D Tăng 8 lần
25 Cho phản ứng:
Biết rằng khi tăng nồng độ NO lên gấp đôi thì tốc độ phản ứng tăng 4 lần, còn khi tăng nồng độ H2 lên gấp đôi thì tốc độ phản ứng tăng lên 2 lần Biểu thức tốc độ của phản ứng trên là :
A v = k[NO]2[ H2]2 B v = k[NO][ H2].
C v = k[NO][ H2] 2 D v = k[NO]2[ H2]
26 Chọn câu sai :
Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào
A Bề mặt tiếp xúc giữa các chất phản ứng.
B Nồng độ các chất tham gia phản ứng.
C Thời gian xảy ra phản ứng.
D Chất xúc tác.
27 Xét phản ứng đơn giản: A(k) + 2B(k) D(k) + 3E(k)
Khi nồng độ chất B tăng lên 3 lần và nồng độ chất A không đổi thì tốc độ phản ứng
A giảm 9 lần B tăng 6 lần.
C giảm 6 lần D tăng 9 lần.
28 Khi đun nóng HI xảy ra phản ứng: 2HI(k) I2(h) + H2(k) ở một nhiệt độ không đổi, hằng số cân bằng Kc của phản ứng bằng 1/64 Phần trăm HI đã bị phân hủy ở nhiệt độ đó là
8
Trang 9A 10% B 20%
29 Ở nhiệt độ nào phản ứng :
PCl5 PCl3 + Cl2 bắt đầu xảy ra, cho biết :
fH0 298 (kJ/mol) S 0 298 (J/mol.K)
30 Cho các cân bằng hóa học sau:
Ở nhiệt độ không đổi, khi thay đổi áp suất chung của mỗi hệ cân bằng, cân bằng hóa học nào ở trên không bị
chuyển dịch?
31 Chọn ý đúng:
1) Một hệ đang ở trạng thái cân bằng, nếu ta thay đổi một yếu tố (áp suất, nhiệt độ, nồng độ) thì cân bằng
sẽ chuyển dịch theo chiều chống lại sự thay đổi đó
2) Khi tăng nhiệt độ, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều phản ứng tỏa nhiệt; khi giảm nhiệt độ, cân bằng
sẽ chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt
3) Hằng số cân bằng của một phản ứng là một đại lượng không đổi ở nhiệt độ xác định
4) Khi thêm một chất (tác chất hay sản phẩm) vào hệ cân bằng, cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều làm giảm lượng chất đó
32 Chọn giải pháp hợp lí nhất:
Cho phản ứng: N2 (k) + O2 (k) ⇌ 2NO (k); H 0
Để thu được nhiều NO ta có thể dùng các biện pháp:
a) Tăng áp suất và giảm nhiệt độ.
b) Giảm nhiệt độ.
c) Tăng nhiệt độ.
d) Giảm áp suất.
33 Chọn ý đúng: Tác động nào sẽ làm tăng hiệu suất phản ứng:
CaCO3(r) ⇌ CaO (r) + CO2(k) ; > 0
a) Tăng thể tích
b) Tăng nhiệt độ
c) Tăng áp suất d) Tăng nồng độ CO2
34 Chọn câu đúng:
Xét hệ cân bằng: CO (k) + Cl2 (k) ⇌ COCl2 (k), < 0
Sự thay đổi nào dưới đây dẫn đến cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận:
a) Tăng nhiệt độ
b) Giảm thể tích bình phản ứng bằng cách nén hệ
c) Giảm áp suất d) Tăng nồng độ COCl2
35 Chọn trường hợp đúng:
Trong bốn trường hợp dưới, màu nâu của NO2 sẽ đậm nhất khi
Trang 10b) Đun nóng đến 373K
c) Tăng áp suất
d) Giữ ở 298K
36 Chọn biện pháp đúng.
Phản ứng tỏa nhiệt dưới đây đã đạt trạng thái cân bằng:
2A(k) + B(k) ⇌ 4D (k)
Để dịch chuyển cân bằng của phản ứng theo chiều hướng tạo thêm sản phẩm, một số biện pháp sau đây đã được sử dụng:
a) 4,5,6
b) 1, 3, 5
c) 2,3
d) 3
37 Chọn câu sai Chất xúc tác:
a) Không làm thay đổi các đặc trưng nhiệt động của phản ứng.
b) Làm thay đổi hằng số cân bằng của phản ứng.
c) Chỉ có tác dụng xúc tác với một phản ứng nhất định.
d) Làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng.
38 Cho phản ứng thuận nghịch sau: Co(H2O)6 2+ + 4Cl-⇌ CoCl42- + 6H2O
biểu đúng:
1) Phản ứng theo chiều thuận là thu nhiệt
2) Khi thêm một ít NaCl rắn thì màu hồng đậm dần
3) Khi đun nóng màu xanh sẽ đậm dần
a) 1, 2
b) Tất cả đều sai
c) 2, 3
d) 1.
10