Bài tập Hoá lý tự luận dành cho sinh viên có hướng dẫn đầy đủ

Bài tập Hoá lý tự luận dành cho sinh viên có hướng dẫn đầy đủBộ tài liệu sưu tập gồm nhiều Bài tập THCS, THPT, luyện thi THPT Quốc gia, Giáo án, Luận văn, Khoá luận, Tiểu luận…và nhiều Giáo trình Đại học, cao đẳng của nhiều lĩnh vực: Toán, Lý, Hoá, Sinh…. Đây là nguồn tài liệu quý giá đầy đủ và rất cần thiết đối với các bạn sinh viên, học sinh, quý phụ huynh, quý đồng nghiệp và các giáo sinh tham khảo học tập. Xuất phát từ quá trình tìm tòi, trao đổi tài liệu, chúng tôi nhận thấy rằng để có được tài liệu mình cần và đủ là một điều không dễ, tốn nhiều thời gian, vì vậy, với mong muốn giúp bạn, giúp mình tôi tổng hợp và chuyển tải lên để quý vị tham khảo. Qua đây cũng gởi lời cảm ơn đến tác giả các bài viết liên quan đã tạo điều kiện cho chúng tôi có bộ sưu tập này. Trên tinh thần tôn trọng tác giả, chúng tôi vẫn giữ nguyên bản gốc.Trân trọng.ĐỊA CHỈ DANH MỤC TẠI LIỆU CẦN THAM KHẢOhttp:123doc.vntrangcanhan348169nguyenductrung.htmhoặc Đường dẫn: google > 123doc > Nguyễn Đức Trung > Tất cả (chọn mục Thành viên)DANH MỤC TẠI LIỆU ĐÃ ĐĂNGA.HOÁ PHỔ THÔNG1.CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 1, PDF2.CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 1, Word3.CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 2. PHẦN HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC4.CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỌC VÔ CƠ PHẦN 1. CHUYÊN Đề TRÌNH HÓA VÔ CƠ 10 VÀ 115.CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 2. PHẦN HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC6.BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC 1407.BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC 41708.ON THI CAP TOC HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 1, PDF9.TỔNG HỢP KIẾN THỨC HÓA HỌC PHỔ THÔNG10.70 BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC, word11.CHUYÊN ĐỀ VÔ CƠ, LỚP 11 – 12. ĐẦY ĐỦ CÓ ĐÁP ÁN12.Bộ câu hỏi LT Hoá học13.BAI TAP HUU CO TRONG DE THI DAI HOC14.CAC CHUYEN DE LUYEN THI CO DAP AN 4815.GIAI CHI TIET CAC TUYEN TAP PHUONG PHAP VA CAC CHUYEN DE ON THI DAI HOC. 8616.PHUONG PHAP GIAI NHANH BAI TAP HOA HOC VA BO DE TU LUYEN THI HOA HOC 27417.TỔNG HỢP BÀI TẬP HÓA HỌC LỚP 1218.PHAN DANG LUYEN DE DH 20072013 14519.BO DE THI THU HOA HOC CO GIAI CHI TIET.doc20.Tuyển tập Bài tập Lý thuyết Hoá học luyện thi THPT Quốc gia21.PHÂN DẠNG BÀI TẬP HOÁ HỌC ÔN THI THPT QUỐC GIA 5722.BỘ ĐỀ LUYỆN THI THPT QUỐC GIA MÔN HOÁ CÓ ĐÁP ÁN 29 ĐỀ 14523.BỘ ĐỀ LUYỆN THI THPT QUỐC GIA MÔN HOÁ CÓ ĐÁP ÁN PHẦN 2B.HỌC SINH GIỎI1.Bồi dưỡng Học sinh giỏi Hoá THPT Lý thuyết và Bài tập2.Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm thực hành học sinh giỏiolympic Hoá học 543.CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HOÁ LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP 174.ĐỀ THI CHUYÊN HOÁ CÓ HƯỚNG DẪN CHI TIẾT PHẦN ĐẠI CƯƠNG VÔ CƠ C. HOÁ ĐẠI HỌC, SAU ĐẠI HỌC1.ỨNG DỤNG CỦA XÚC TÁC TRONG HÓA HỮU CƠ2.CƠ CHẾ PHẢN ỨNG TRONG HÓA HỮU CƠTIỂU LUẬN3.TL HÓA HỌC CÁC CHẤT MÀU HỮU CƠ4.GIÁO TRÌNH HÓA HỮU CƠ DÀNH CHO SINH VIÊN CĐ, ĐH, Hóa học Hữu cơ, tập 1 của tác giả Đỗ Đình RãngHóa học Hữu cơ, tập 2 của tác giả Đỗ Đình RãngHóa học Hữu cơ, tập 3 của tác giả Đỗ Đình RãngHóa học Hữu cơ, tập 1 của tác giả Thái Doãn TĩnhHóa học Hữu cơ, tập 2 của tác giả Thái Doãn TĩnhHóa học Hữu cơ, tập 3 của tác giả Thái Doãn TĩnhCơ chế Hóa học Hữu cơ, tập 1 của tác giả Thái Doãn TĩnhCơ chế Hóa học Hữu cơ, tập 2 của tác giả Thái Doãn TĩnhCơ chế Hóa học Hữu cơ, tập 3 của tác giả Thái Doãn Tĩnh5.VAI TRÒ SINH HỌC CỦA CÁC HỢP CHẤT VÔ CƠ 446.BÀI TẬP NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 407.Giáo trình Hoá học phân tích8.Giáo trình Khoa học môi trường. http:baigiang.violet.vnpresentshowentry_id4897549.Giáo trình bài tập Hoá Hữu cơ 110.Giáo trình bài tập Hoá Hữu cơ 211.Giáo trình bài tập Hoá Phân tích 112.Thuốc thử Hữu cơ13.Giáo trình môi trường trong xây dựng14.Bài tập Hóa môi trường có đáp án đầy đủ nhất dành cho sinh viên Đại họcCao đẳng15.Mô hình, mô hình hóa và mô hình hóa các quá trình môi trường16.Cây trồng và các yếu tố dinh dưỡng cần thiết17.Đất đồng bằng và ven biển Việt Nam18.Chất Hữu cơ của đất, Hóa Nông học19.Một số phương pháp canh tác hiện đại,Hóa Nông học20.Bài tập Hoá Đại cương có giải chi tiết dành cho sinh viên Đại học21.Hướng dẫn học Hoá Đại cương dành cho sinh viên ĐH, CĐ22.Bài giảng Vai trò chất khoáng đối với thực vật PP23.Giáo trình Thực hành Hoá vô cơ dành cho sinh viên ĐH, CĐ24.Bài tập Vô cơ dành cho sinh viên Đại học, Cao đẳng có giải chi tiết25.Bài tập Vô cơ thi Olympic dành cho sinh viên Đại học, Cao đẳng có giải chi tiết26.Bài giảng Hoá học Phức chất hay và đầy đủ27.Bài giảng Hoá học Đại cương A1, phần dung dịch28.Bài tập Hoá lý tự luận dành cho sinh viên có hướng dẫn đầy đủ29.Bài tập Hoá lý trắc nghiệm dành cho sinh viên có đáp án đầy đủD.HIỂU BIẾT CHUNG1.TỔNG HỢP TRI THỨC NHÂN LOẠI2.557 BÀI THUỐC DÂN GIAN3.THÀNH NGỬCA DAO TỤC NGỬ ANH VIỆT4.CÁC LOẠI HOA ĐẸP NHƯNG CỰC ĐỘC5.GIAO AN NGOAI GIO LEN LOP6.Điểm chuẩn các trường năm 2015E.DANH MỤC LUẬN ÁNLUẬN VĂNKHOÁ LUẬN…1.Công nghệ sản xuất bia2.Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong hạt tiêu đen3. Giảm tạp chất trong rượu4.Tối ưu hoá quá trình điều chế biodiesel5.Tinh dầu sả6.Xác định hàm lượng Đồng trong rau7.Tinh dầu tỏi8.Tách phẩm mầu9.Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm10.Tinh dầu HỒI11.Tinh dầu HOA LÀI12.Sản xuất rượu vang13.VAN DE MOI KHO SGK THI DIEM TN14.TACH TAP CHAT TRONG RUOU15.Khảo sát hiện trạng ô nhiễm arsen trong nước ngầm và đánh giá rủi ro lên sức khỏe cộng đồng16.REN LUYEN NANG LUC DOC LAP SANG TAO QUA BAI TAP HOA HOC 10 LV 15117.Nghiên cứu đặc điểm và phân loại vi sinh vật tomhum18.Chọn men cho sản xuất rượu KL 4019.Nghiên cứu sản xuất rượu nho từ nấm men thuần chủng RV 4020.NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CÂY DẤU DẦU LÁ NHẴN21.LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHẾ TẠO KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH ĐIỆN HOÁ CỦA ĐIỆN CỰC 2122.NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ LOÀI THUỘC CHI UVARIA L. HỌ NA (ANNONACEAE)23.Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong dịch chiết từ đài hoa bụp giấm24.Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong quả mặc nưa25.Nghiên cứu xử lý chất màu hữu cơ của nước thải nhuộm …bằng phương pháp keo tụ điện hóa26.Nghiên cứu và đề xuất hướng giải quyết các vấn đề khó và mới về hoá hữu cơ trong sách giáo khoa hoá học ở Trung học phổ thông27.Nghiên cứu chiết xuất pectin từ phế phẩm nông nghiệp, thực phẩm28.Chiết xuất quercetin bằng chất lỏng siêu tới hạn từ vỏ củ Hành tây29.Thành phần Hóa học và hoạt tính Kè bắc bộ pp30.Nghiên cứu phương pháp giảm tạp chất trong rượu Etylic31.Tối ưu hoá quá trình điều chế biodiesel từ mỡ cá tra với xúc tác KOHγAl2O3 bằng phương pháp bề mặt đáp ứng32.Tối ưu hoá quá trình chiết ANTHOCYANIN từ bắp cải tímF.TOÁN PHỔ THÔNG1.TUYEN TAP CAC DANG VUONG GOC TRONG KHONG GIAN2.Luyện thi THPT Quốc gia môn Toán 500 câu có đáp án3.Phân dạng Luyện thi THPT Quốc gia môn Toán4.Bộ đề Trắc nghiệm Luyện thi THPT Quốc gia môn Toán5.Chuyên đề Trắc nghiệm Luyện thi THPT Quốc gia môn Toán6.Bộ đề Thi thử Trắc nghiệm THPT Quốc gia môn Toán7.Bộ đề kiểm tra trắc nghiệm 1 tiết phút môn Toán lớp 128.Bài tập trắc nghiệm môn toán lớp 12, luyện thi THPT quốc gia tổng hợp rất nhiều P19.Bài tập trắc nghiệm môn toán lớp 12, luyện thi THPT quốc gia tổng hợp rất nhiều P210.Bài tập trắc nghiệm môn toán lớp 12, luyện thi THPT quốc gia tổng hợp rất nhiều P311.Bài tập trắc nghiệm môn toán Giải tích lớp 12, luyện thi THPT quốc gia P1 có đáp án12.Bài tập trắc nghiệm môn toán Giải tích lớp 12, luyện thi THPT quốc gia P213.Phân dạng Bài tập trắc nghiệm môn toán lớp 12, luyện thi THPT quốc gia14.Bài tập trắc nghiệm môn toán Hình học lớp 12, luyện thi THPT quốc gia.15.Bài tập trắc nghiệm môn toán Hình học lớp 12, luyện thi THPT quốc gia có đáp án16.Phân dạng Bài tập trắc nghiệm môn toán Hình học lớp 12, luyện thi THPT quốc gia17.Đề Thi thử Trắc nghiệm THPT Quốc gia môn Toán18.Đề Thi thử Trắc nghiệm THPT Quốc gia môn Toán có đáp án19.Đề Thi thử Trắc nghiệm THPT Quốc gia môn Toán có giải chi tiết20.Ôn tập Toán 12, luyện thi THPT Quốc gia21.Phân dạng bài tập hình học 11 rất hay có giải chi tiết các dạng22.Bài tập trắc nghiêm Toán 1123.Đề trắc nghiệm toán đại số 12 dành cho kiểm tra 1 tiêt, 15 phút có đáp ánG.LÝ PHỔ THÔNG1.GIAI CHI TIET DE HOC SINH GIOI LY THCS

TUYỂN TẬP BÀI TẬP PHỔ THÔNG, ĐẠI HỌC, SAU ĐẠI HỌC

LUẬN VĂN-KHOÁ LUẬN-TIỂU LUẬN

BÀI TẬP HOÁ HOÁ LÝ DÀNH CHO SINH VIÊN ĐẠI HỌC,

CAO ĐẲNG CÓ HƯỚNG DẪN CHI TIẾT

Hệ thống các câu hỏi và bài tập phần “Nhiệt hóa học”

Bài 1:

Cho 100 g N2 ở 0oC, 1atm Tính Q, W, ∆U, ∆H trong các biến đổi sau đây đợc tiến hành thuận nghịch nhiệt động:

a) Nung nóng đẳng tích tới P = 1,5atm

b) Giãn đẳng áp tới V = 2V ban đầu

c) Giãn đẳng nhiệt tới V = 200l

d) Giãn đoạn nhiệt tới V = 200l

Chấp nhận rằng N2 là khí lí tởng và nhiệt dung đẳng áp không đổi trong quá trình thí nghiệm và bằng 29,1J/mol.K

100

T T V

V

= 29,1

28

100(2.273,15 – 273,15) = 28388,1(J)

1,29

≈

−

=+

P

C R

C C

C

γ

⇒ W = ∆U = n.C V (T2 –T1) =

28100(29,1-8,314).(189,33 -273,15) = 6222,4(J)

∆H = nC P ∆T =

28

100.29,1(189,33 – 273,15) = - 8711,3(J)

TÝnh hiÖu øng nhiÖt cña ph¶n øng:

3Fe(NO3)2(aq) + 4HNO3(aq)→ 3Fe(NO3)3(aq) + NO(k) + 2H2O (l)DiÔn ra trong níc ë 25oC Cho biÕt:

b) Trong 2 dạng glucozơ, dạng nào bền hơn?

2

O H S

2

O H S

2) Từ kết quả trên và các dữ kiện sau:

∆H(O –O) tính từ O2 = - 493,24kJ/mol; ∆H(O –O) tính từ H2O2 = - 137,94kJ/mol

Chứng minh rằng: Không thể gán cho O3 cấu trúc vòng kín

Giải:

1)- Entanpi sinh của các đơn chất bền ở điều kiện chuẩn = 0

- Đối với những nguyên tố có nhiều dạng thù hình thì khi chuyển từ dạng này sang dạng khác bao giờ cũng kèm theo 1 hiệu ứng nhiệt Hiệu ứng nhiệt của quá trình hình thành đơn chất (dạng thù hình kém bền) từ dạng thù hình bền ở điều kiện nhất định đợc coi là nhiệt sinh của đơn chất trong những điều kiện đó

C than chì→ C kim cơng ∆H S o(kc)= 1,89 kJ/mol

⇒ O3 có cấu trúc vòng kín rất không bền ⇒ cấu trúc này không chấp nhận đợc

Bài 6:

Entanpi sinh tiêu chuẩn của CH4(k) và C2H6(k) lần lợt bằng -74,80 và -84,60 kJ/mol Tính entanpi tiêu chuẩn của C4H10 (k) Biện luận về kết quả thu đợc Cho biết entanpi thăng hoa của than chì và năng lợng liên kết H- H lần lợt bằng: 710,6 và - 431,65 kJ/mol

⇒ Năng lợng liên kết trung bình của liên kết C – H là:

4

1(-1648,7) = - 412,175 (J/mol)

* (4) 2C than chì + 3H2→ C2H6(k)

o K H C S

H

6 2

, / ,

, / ,

Lấy (2) 4 + (3).5 + (5) ta đợc:

4Cthan chì + 5H2(k)→ C4H10(k)

o H C S

H

10 4

,

* Kết quả thu đợc chỉ là gần đúng do đã coi Elk(C – C), Elk(C- H) trong mọi trờng hợp là nh nhau

Và vì vậy sẽ không tính rõ đợc ∆H S o của các đồng phân khác nhau.

H

) 3 2

,

O Fe

H

) 3 2

Bài 8:

1) Tính hiệu ứng nhiệt đẳng tích tiêu chuẩn của các phản ứng sau ở 25oC

a) Fe2O3(r) + 3CO(k) → 2Fe(r) + 3CO2(k) ∆H298o = 28,17 (kJ)

b) Cthan chì + O2(k)→ CO2 (k) ∆H298o = -393,1(kJ)

c) Zn(r) + S(r)→ ZnS(r) ∆H298o = -202,9(kJ)

d) 2SO2(k) + O2(k)→ 2SO3(k) ∆H298o = -195,96 (kJ)

2) Khi cho 32,69g Zn tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng d trong bom nhiệt lợng kế

ở 25oC, ngời ta thấy có thoát ra một nhiệt lợng là 71,48 kJ Tính hiệu ứng nhiệt ở nhiệt độ

Tính ∆Ho của phản ứng tổng hợp 1 mol adenine C5H5N5(r) từ 5 mol HCN(k)

Cho biết ∆H S o,CH4k) = - 74,8 (kJ/mol); o

k NH S

r adenin S

P

C = 24,7 + 37,48.10-3 T Jmol-1K-1

) (N2k

P

C = 27,8 + 4,184.10-3 T Jmol-1K-1

) (H2k

P

C = 286 + 1,17.10-3 T Jmol-1K-1

3

) (H2k P

C

= - 24,7 + 37,48.10-3T -

2

1[27,8 + 4,184.10-3] -

2

3[28,6 + 1,17 10-3T]

2 1000

298

3T T

= - 46,2.103 +31,541 10-3

2

1(10002 -1982) – 32,1(1000 – 298)= - 54364,183 (J/mol)

⇒ Khi tổng hợp 17 kg NH3 thì nhiệt lợng toả ra là:

Q = 17

17000.(-54364,183 10-3) = -54364,183 (kJ)

Bài 11:

Tính năng lợng mạng lới tinh thể BaCl2 từ 2 tổ hợp dữ kiện sau:

1) Entanpi sinh của BaCl2 tinh thể: - 859,41 kJ/mol

Entanpi phân li của Cl2: 238,26 kJ/mol

Entanpi thăng hoa của Ba: 192,28 kJ/mol

Năng lợng ion hoá thứ nhất của Ba: 500,76 kJ/mol

Năng lợng ion hoá thứ hai của Ba: 961,40 kJ/mol

ái lực electron của Cl : - 363,66 kJ/mol

2) Hiệu ứng nhiệt của quá trình hoà tan 1 mol BaCl2 vào ∞ mol H2O là: -10,16kJ/mol

Nhiệt hiđrat hoá ion Ba2+ : - 1344 kJ/mol

Nhiệt hiđrat hoá ion Cl- : - 363 kJ/mol

Trong các kết quả thu đợc, kết quả nào đáng tin cậy hơn

Giải:

Bài 12:

Cho giãn nở 10 lít khí He ở 0oC, 10atm đến áp suất là 1atm theo 3 quá trình sau:a) Giãn đẳng nhiệt thuận nghịch

b) Giãn đoạn nhiệt thuận nghịch

c) Giãn đoạn nhiệt không thuận nghịch

Cho nhiệt dung đẳng tích của He CV =

1

2

V V

T R

V P

.R(T2 – T1)

∆U = W = . 23

1

1 1

T

V P

(T2 – T1)Theo PT poisson: T.Vγ- 1 = const

32

Nếu cho phản ứng đó xảy ra trong 1 nguyên tố ganvani ở P, T = const thì hoá năng sẽ đợc chuyển thành điện năng và sản ra công W’ = 109,622 kJ.

Hãy chứng tỏ rằng trong cả 2 trờng hợp trên, biến thiên nội năng của hệ vẫn chỉ là một, còn nhiệt thì khác nhau và tính giá trị biến thiên nội năng đó

1

2

1

lnln

P

P nRT V

V nRT V

dV nRT

= - P2.V1 2 −1

1

P P

P

P nRT P

P P

nRT

= 28

42.8,314 300.ln

1

5

= 6201,39(J)W’BTN = - Png ∆V= -Png(V2 – V1) = -Png 2 − P1 

nRT P

nRT

= -nRT.P2  2 − 1

11

KL: - Công mà hệ thực hiện (sinh) trong quá trình biến thiên thuận nghịch từ trạng thái 1

đến trạng thái 2 bằng công mà hệ nhận khi từ trạng thái 2 về trạng thái 1 Còn trong quá trình biến thiên bất thuận nghịch thì công hệ sinh nhỏ hơn công hệ nhận

- Trong sự biến thiên thuận nghịch thì hệ sinh công lớn hơn trong quá trình biến thiên bất thuận nghịch

Tính nhiệt lợng cần thiết để nâng nhiệt độ của 0,5 mol H2O từ -50oC đến 500oC ở

P = 1atm Biết nhiệt nóng chảy của nớc ở 273K là Lnc = 6004J/mol,

nhiệt bay hơi của nớc ở 373K là Lh = 40660 J/mol

l O H P

o r

P dT n L n C dT n L C

223

) ( 5

1

++

h P

Tính sự biến thiên entropi của quá trình đun nóng 0,5 mol H2O từ – 50oC đến 500oC

ở P = 1atm Biết nhiệt nóng chảy của nớc ở 273K = 6004J/mol; nhiệt bay hơi của nớc ở 273K = 40660J/mol Nhiệt dung mol đẳng áp o

H2O(r) H∆S1 2O(r) H∆S2 2O(l) H∆S3 2O(l) H∆S4 2O(h) H∆S5 2O(h)

773K

373K373K

273K273K

373

.273

T

dT C

L T

dT C

L T

dT

l P

nc r

P

773ln.2,30373

40660273

373ln.3,75273

6004223

273ln

56

,

= 93,85(J/K) Bài 18:

Tính sự biến thiên entropi khi trộn lẫn 200g nớc ở 15oC với 400g nớc ở 60oC Biết rằng hệ là cô lập và nhiệt dung mol của nớc lỏng là 75,3 J/mol.K

T – 288 = 2.333 – 2T ⇒ T =

3

288333

400.75,3 ln

333

318 = 5,78 (J/K) > 0

⇒ Quá trình san bằng nhiệt độ này tự xảy ra

Bài 19:

Tính sự biến thiên entropi và ∆G của sự hình thành 1 mol hỗn hợp khí lí tởng gồm 20% N2; 50%H2 và 30%NH3 theo thể tích Biết rằng hỗn hợp khí đợc tạo thành do sự khuếch tán 3 khí vào nhau bằng cách nối 3 bình đựng 3 khí thông với nhau Nhiệt độ và áp suất của các khí lúc đầu đều ở đkc (273K, 1atm)

Giải:

Vì khí lí tởng khuếch tán vào nhau nên quá trình là đẳng nhiệt

Gọi thể tích của 1 mol hỗn hợp khí là V ⇒ thể tích mỗi khí ban đầu (ở cùng điều kiện) là 2

N

V = 0,2V; V NH3= 0,3V; V H2= 0,5V

Do %V = %n ⇒ n N2= 0,2 mol; n H2= 0,5 mol; n NH3= 0,3mol

- Sự biến thiên entropi đợc tính theo CT: ∆S = nRln

1

2

V V

Bài 21: Cho biết p:

b) ở điều kiện chuẩn và 25oC phản ứng đi theo chiều nào?

c) Tính ∆H298o của phản ứng Phản ứng toả nhiệt hay thu nhiệt?

Giải:

a) Điều kiện chuẩn: P C2H4 (k)= P H2O(h)= P C2H5OH(h)= 1atm và phản ứng đợc thực hiện ở to, P không đổi

Bài 22: Một mol khí lí tởng đơn nguyên tử ở 300K và 15atm giãn nở tới áp suất 1atm

Sự giãn nở đợc thực hiện bằng con đờng:

a) Đẳng nhệit và thuận nghịch nhiệt động

b) Đẳng nhiệt và không thuận nghịch

c) Đoạn nhiệt và thuận nghịch

d) Đoạn nhiệt bất thuận nghịch

Trong các quá trình bất thuận nghịch, sự giãn nở chống lại áp suất 1atm Tính Q, W, ∆U,

∆H, ∆Stp cho mỗi trờng hợp

WTN = -1(mol).8,314 (J.mol-1K-1) ln

1

15.300(K) = -6754,42(J)

= 1.8,314 ln

1

15 = 22,515(J/K)

92,2327

−

= -7,76(J/K) ⇒∆Stp = 22,515 - 7,76 = 14,755 (J/K)(⇒ Qu¸ tr×nh gi·n në nµy tù x¶y ra)

2

5R

γ = = CP

CV

5 3

⇒∆U = W = nCV(T2 - T1) = 1

2

3.8,314.(101,55 - 300) = -2474,87(J)

∆H = nCP(T2 - T1) = 1

2

5.8,314 (101,55 - 300)= - 4124,78(J)

1

T T V

T T

b) Tại nhiệt độ nào thì phản ứng đã cho tự xảy ra ở điều kiện chuẩn?

(Coi ∆H0, ∆S0 không phụ thuộc T)

10.1,

= 959,71(K)

10ln

9,12

= 6,95 + 12,9lg2000 +

10ln

9,12 = 55,1357(J/molK)

Trong bom nhiệt lợng kế thì: ∆V = 0 nên: ∆H = ∆U + V ∆P = ∆U + ∆(nRT)

Bài 26: Hãy chỉ ra những mệnh đề sai:

a) Đối với 1 hệ kín, quá trình giãn nở khí là đoạn nhiệt ⇒ hệ là cô lập → Q = 0; ⇒ ∆S = 0.b) Một hệ bất kỳ có thể tự diễn biến tới trạng thái có entanpi thấp hơn (∆H < 0) và entropi lớn hơn (∆S > 0) Hay hệ có thể diễn biến theo chiều giảm entanpi tự do (∆G < 0)

a) Sai Do ∆S = 0 chỉ khi quá trình biến đổi thuận nghịch

Còn với quá trình biến đổi bất thuận nghịch thì ∆S >

T

Q

↔∆S > 0

b) Sai Do mệnh đề này chỉ đúng trong điều kiện T, P = const

Còn với quá trình biến đổi mà V, T = const thì phải xét ∆F

c) Sai Do với quá trình hoá học thì phải xét giá trị:

∆G = ∆G0 + RTlnQ chứ không phải dựa vào ∆G0

(Tuy nhiên, có thể coi rằng 0

S0(J/molK) 269,91 205,138 213,74 69,91 - 56,9 - 10,75

Xét quá trình oxi hoá hoàn toàn 1 mol C3H8(k) với O2(k) tạo thành theo 2 cách :

a) Bất thuận nghịch

b) Thuận nghịch (trong 1 tế bào điện hoá)

1) Tính ∆H0, ∆U0, ∆S0, ∆G0 của phản ứng trong mỗi cách nói trên?

2) Tính nhiệt, công thể tích, công phi thể tích (tức là công hữu ích) mà hệ trao đổi với môi trờng trong mỗi cách?

3) Tính ∆S của môi trờng và ∆S tổng cộng của vũ trụ khi tiến hành quá trình theo mỗi cách.4) Một mô hình tế bào điện hoá khác làm việc dựa trên phản ứng oxi hoá C3H8(k) bởi O2(k) khi có mặt dung dịch KOH 5M với điện cực Pt Các loại phân tử và ion (trừ KOH) đều ở trạng thái tiêu chuẩn Hãy viết các nửa phản ứng ở catot và anot và phản ứng tổng cộng trong tế bào điện hoá Nếu từ tế bào điện hoá đó, ở 25oC, ta thu đợc dòng điện 100mA Hãy tính công suất cực đại có thể đạt đợc

Giải:

C3H8(k) + 5O2(k)→ 3CO2(k) + 4H2O(l)

1) Do các hàm H, U, S, G là hàm trạng thái nên dù tiến hành theo cách nào thì các giá trị

∆U, ∆H, ∆S, ∆G cũng nh nhau với cùng trạng thái đầu và cuối Vậy:

H

) ,H2O l S

H

) ( ,C3H8k S

H

) ( ,O2 k S

2) a) Quá trình bất thuận nghịch:

- Nhiệt mà hệ trao đổi với môi trờng là QBTN = ∆H0 = -2220 (kJ)

731,111728

K J

2276399

= 1,18(V)

3 2 3

2 8

3 ][

][lg20

0592,0

O H

P OH

∆S2 = 0

3) Vật ở 50oC nhận nhiệt thuận nghịch ở T = const

Bài 30: Biết ở -15oC, Phơi(H2O, l) = 1,428 (torr)

ở -15oC, Phơi (H2O,r) = 1,215(torr)Hãy tính ∆G của quá trình đông đặc 1 mol H2O(l) thành nớc đá ở -15oC và 1atm

(2)

-15oC, 1mol H2O (h)1,215 Torr

Bài 31: Có 1 mol O2 nguyên chất ở 25oC, 2atm

1 mol O2 nguyên chất ở 25oC, 1atm

1 mol O2 ở 25oC trong không khí trên mặt đất (P = 1atm, O2 chiếm 21% V không khí)

- So sánh giá trị hàm G của 1 mol O2 trong 3 trờng hợp trên hơn kém nhau bao nhiêu J? Từ

đó rút ra kết luận: Khả năng phản ứng của O2 trong mỗi trờng hợp trên cao hay thấp hơn so với trờng hợp khác?

Giải:

* G0 là hàm Gibb của 1 mol O2 ở 1atm

- 1 mol O2, 1atm, 25oC → 1 mol O2, 2atm, 25oC

= 1 8,3145 298,15.ln12 = 1718,29(J)

⇒ G1 > G0.

- Gäi G2 lµ hµm Gibb cña 1mol O2 ë 25oC trong kh«ng khÝ (0,21 atm)

1mol O2, 25oC, 1atm → 1 mol O2, 25oC, 0,21atm

(G0) (G2)

∆G2 = G2 - G0 = 1 8,3145 298,15.ln0,121 = -3868,8(J)

⇒ G2 < G0

VËy:

G2(1mol O2, 25oC, 0,21atm) < G0(1 mol O2, 25oC, 1atm) < G1(1 mol H2O, 25oC, 2atm)

- 1 chÊt cã hµm G cµng cao th× cµng kÐm bÒn ⇒ 1 mol O2 ë 25oC, 2atm cã kh¶ n¨ng ph¶n øng cao nhÊt cßn 1 mol O2 n»m trong kh«ng khÝ th× bÒ nhÊt cã kh¶ n¨ng ph¶n øng kÐm nhÊt

Vậy ∆H298 tính đợc theo lí thuyết sai khác với giá trị TN là 0,48%.

Bài 34: Tính ∆S của quá trình hoá hơi 3 mol H2O (l) ở 25oC, 1atm

Cho: ∆Hhh, H2O(l) = 40,656 kJ/mol; C P,H2O l) = 75,291 (J/K.mol); C P,H2O(h)= 33,58 (J/molK)

Giải:

Xét chu trình:

25oC, 3 mol H2O (l), 1atm 25oC, 3 mol H2O(r), 1atm

100oC, 3mol H2O(l),1atm 100oC, 3mol H2O (h), 1atm

T

dT C

10,656,

T

T

h P

T

dT C

a) Tính công trong quá trình đốt cháy 1 mol rợu etylic ở đkc và 25oC

b) Nếu H2O ở dạng hơi thì công kèm theo quá trình này là bao nhiêu?

∆

= R.T = 8,314.29815 = 2478,82 (J)b) Nếu H2O ở dạng hơi thì: ∆n = 2

⇒ W = - ∆n RT = -2 8,314 298,15 = - 4957,64(J)

ở T = 298K ; Vbđ (N2) = Vbđ(O2) =

2

5 (l)

1) ở 298K có thể có một phần rất nhỏ kim cơng cùng tồn tại với than chì đợc không?

2) Tính áp suất tối thiểu phải dùng để có thể điều chế đợc kim cơng ở 298K?

Giải

∆Go < 0 (Tuy nhiên ∆Go không quá âm)

⇒ Phản ứng tự xảy ra theo chiều thuận ⇒ không tồn tại một lợng nhỏ kim cơng cùng với than chì

Vậy áp suất tối thiểu phải dùng để điều chế đợc kim cơng từ than chì là 14977,65atm

Như vậy ở 25oC, cân bằng than chì kim cương tồn tại ở áp suất khoảng

15000 atm ở áp suất cao hơn quá trình chuyển than chì thành kim cơng là tự diễn biến, mặc dầu với tốc độ rất chậm Muốn tăng tốc độ phải tăng nhiệt độ và áp suất, trong thực tế quá trình chuyển than chì thành kim cơng đợc tiến hành khi có xúc tác (Ni + Cr + …) ở nhiệt độ trên 1500oC và P ≈ 50000atm

Bài 39: Phản ứng giữa Zn và dd CuSO4 xảy ra trong ống nghiệm toả ra lợng nhiệt 230,736kJ Cũng phản ứng trên cho xảy ra trong pin điện thì một phần hoá năng chuyển

thành điện năng Công điện của pin là 210,672kJ Chứng minh rằng: ∆U của 2 quá trình không đổi, nhng nhiệt toả ra thay đổi Tính ∆S của phản ứng, ∆Smt và ∆Stp? Cho T = 300K

10.736,

Với quá trình thuận nghịch thì ∆S vũ trụ = 0 ⇒∆G hệ = 0 ↔∆Gp = 0

Hãy giải thích mâu thuẫn này

Giải:

(2) chỉ đúng khi ngoài công giãn nở hệ không thực hiện công nào khác:

∆H = ∆U + P ∆V →∆U = ∆H - P ∆V

b) Xét khả năng tự diễn biến của phản ứng theo 2 cách khác nhau.

c) Nếu thực hiện phản ứng trên 1 cách thuận nghịch trong pin điện thì các kết quả trên có gì thay đổi? Tính Epin?

pu

S

) (

10.79,

= 727,12 (J/K)

⇒∆S vũ trụ = ∆S hệ + ∆Smt = -16,1 + 727,12 = 711,02 (J/K)

Vì ∆S hệ cô lập = ∆S vũ trụ = 711,02 (J/K) > 0

⇒ Quá trình là bất thuận nghịch ↔ phản ứng tự xảy ra

c) Khi thực hiện phản ứng trên TN trong pin điện thì các giá trị ∆H0, ∆S0, ∆G0, ∆U0 không thay đổi do H, S, G, U là các hàm trạng thái nên không phụ thuộc quá trình biến đổi là thuận nghịch hay bất thuận nghịch nhng các giá trị Q, W thì thay đổi

Cụ thể: Wtt = 0; W’max = ∆G0 = -211,99(kJ)

≈ 1,1(V)

Bài 42:

Đối với nguyên tố Đanien ở 15oC ngời ta xác định đợc sức điện động E = 1,09337V và

hệ số nhiệt độ của sức điện động

Bài 43: Cho phản ứng hoá học: Zn + Cu2+→ Zn2+ + Cu

xảy ra một cách thuận nghịch đẳng nhiệt, đẳng áp ở 25oC trong nguyên tố Ganvani

Sức điện động của nguyên tố đo đợc là 1,1V và hệ số nhiệt độ của sức điện động là

b) Qtn = T ∆S = 298,15 6,368 = 1898,62 (J)

c) Nếu phản ứng hoá học thực hiện ở cùng nhiệt độ, áp suất nhng trong 1 bình cầu thờng tức là thực hiện quá trình một cách bất thuận nghịch thì ∆G, ∆S của phản ứng vẫn nh ở câu

(a) Do G, S lµ c¸c hµm tr¹ng th¸i ⇒ gi¸ trÞ cña ∆G, ∆S kh«ng phô thuéc vµo qu¸ tr×nh biÕn thiªn.

CHƯƠNG 1: NGUYÊN LÝ THỨ NHẤT CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC VÀ NHIỆT HOÁ HỌC

Bài 1 Một lượng 0,85 mol khí lý tưởng ở 300oK dưới áp suất 15 atm, được dãn nở đẳng nhiệt tới áp suất 1 atm Tính công thực hiện trong các trường hợp sau:

b Trong áp suất ngoài không đổi bằng 1 atm

c Và một cách thuận nghịch nhiệt động

ĐS: 0, -1980J, -5741JBài 2 Tính biến thiên nội năng khi làm bay hơi 10g nước ở 20oC Chấp nhận hơi nước như

là khí lý tưởng và bỏ qua thể tích nước lỏng Nhiệt bay hơi của nước ở 20oC bằng 2451,824 J/g

ĐS: 23165 JBài 3 Cho 450g hơi nước ngưng tụ ở 100oC dưới áp suất không đổi 1 atm Nhiệt hóa hơi của nước ở nhiệt độ này bằng 539 Cal/g Tính A, Q và ΔU của quá trình

ĐS: - 18519, -242550, -224021 calBài 4 Nhiệt hòa tan của BaCl2 trong nước bằng 8652,6 J Nhiệt hydrat của BaCl2 để tạo ra BaCl2.2H2O bằng - 29134,6 J Xác định nhiệt hòa tan của BaCl2.2H2O

ĐS: 20482 JBài 5 Đối với phản ứng xảy ra ở áp suất không đổi:

2H2 + CO → CH3OH (k)nhiệt sinh chuẩn ở 298oK của CO và CH3OH bằng -110,5 và -201,2 KJ/mol Nhiệt dung mol đẳng áp của các chất là một hàm của nhiệt độ:

Cp,H2 = 27,28 + 3,26.10-3T + 0,502.105T-2 J/K

Cp,CO = 28,41 + 4,1.10-3T - 0,46.105T-2 J/K

Cp,CH3OH = 15,28 + 105,2.10-3T + 3,104.105T-2 J/KTính ΔHo của phản ứng ở 298 và 5000K ?

ĐS:-96403J Bài 6 Đối với phản ứng xảy ra ở áp suất không đổi:

2H2 + CO → CH3OH (k) Nhiệt dung mol đẳng áp của các chất là một hàm của nhiệt độ:

Cp,H2 = 27,28 + 3,26.10-3T + 0,502.105T-2 J/K

Cp,CO = 28,41 + 4,1.10-3T - 0,46.105T-2 J/K