Toptailieu biên soạn và giới thiệu giải sách bài tập Hóa học 10 Bài 18: Ôn tập chương 5 sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm các bài tập từ đó nâng cao kiến thức và biết cách vận dụng phương pháp giải vào các bài tập trong SBT Hóa học 10 Bài 18.

SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức Bài 18: Ôn tập chương 5

Câu hỏi trang 48 SBT Hóa học 10

Bài 18.1 trang 48 SBT Hóa học 10: Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Các phản ứng phân huỷ thường là phản ứng thu nhiệt.

B. Phản ứng càng toả ra nhiều nhiệt càng dễ tự xảy ra.

C. Phản ứng oxi hoá chất béo cung cấp nhiệt cho cơ thể.

D. Các phản ứng khi đun nóng đều dễ xảy ra hơn.

Lời giải:

- Đáp án: D

- Giải thích: Phản ứng tỏa nhiệt khi đun nóng thì khó xảy ra hơn.

Bài 18.2 trang 48 SBT Hóa học 10: Cho các phản ứng sau:

(1) C(s) + CO2(g) → 2CO(g) ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{500}^0=173,6kJ$

(2) C(s) + H2O(g) → CO(g) + H2(g) ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{500}^0=133,8kJ$

(3) CO(g) + H2O(g) → CO2(g) + H2(g)

          Ở 500 K, 1 atm, biến thiên enthalpy của phản ứng (3) có giá trị là

A. -39,8 kJ.           B. 39,8 kJ.             C. -47,00 kJ.         D. 106,7 kJ.

Phương pháp giải:

Dựa vào khi giữa các phương trình có mối liên hệ với nhau -> enthalpy sẽ có cùng mối liên hệ đó

Lời giải:

- Có phương trình (2) - phương trình (1) = phương trình (3)

-> ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{500}^0(3)={\mathrm{\Delta }}_r{H}_{500}^0(2)-{\mathrm{\Delta }}_r{H}_{500}^0(1)=133,8-173,6=-39,8kJ$

-> Đáp án: A

Câu hỏi trang 49 SBT Hóa học 10

Bài 18.3 trang 49 SBT Hóa học 10: Cho sơ đồ hoà tan NH4NO3 sau:

NH4NO3(s) + H2O(l) → NH4NO3(aq) $\mathrm{\Delta }H=+26kJ$

Hoà tan 80 g NH4NO3 khan vào bình chứa 1 L nước ở 25 °C. Sau khi muối tan hết, nước trong bình có nhiệt độ là

A. 31,2 °C.            B. 28,1 °C.            C. 21,9 °C.            D. 18,8 °C.

Phương pháp giải:

Dựa vào

- ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0$ < 0 -> Phản ứng tỏa nhiệt

- ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0$ > 0 -> Phản ứng thu nhiệt

- Nhiệt dung của nước là 4,2J/g.K

Lời giải:

- Có $n_{N{H}_{4}N{O}_3}=\frac{80}{80}=1$mol -> $Q=1.26=26kJ$

- Vì ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0$ > 0 -> Phản ứng thu nhiệt -> Nhiệt độ giảm đi là $\mathrm{\Delta }T=\frac{{26.10}^3}{4,{2.10}^3}=6,2^{\circ }C$

-> Sau khi hòa tan, nước trong bình có nhiệt độ là 25 - 6,2 = 18,8 oC

-> Đáp án: D

Bài 18.4 trang 49 SBT Hóa học 10: Cho phương trình phản ứng:

Zn(r) + CuSO4(aq) → ZnSO4(aq) + Cu(s) $\mathrm{\Delta }H=-210kJ$

          và các phát biểu sau:

(1) Zn bị oxi hoá;

(2) Phản ứng trên toả nhiệt;

(3) Biến thiên enthalpy của phản ứng tạo thành 3,84 g Cu là +12,6 kJ;

(4) Trong quá trình phản ứng, nhiệt độ hỗn hợp tăng lên.

          Các phát biểu đúng là

A. (1) và (3).         B. (2) và (4).         C. (1), (2) và (4).   D. (1), (3) và (4)

Phương pháp giải:

Dựa vào

- ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0$ < 0 -> Phản ứng tỏa nhiệt

- ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0$ > 0 -> Phản ứng thu nhiệt

Lời giải:

(1) Zn bị oxi hoá -> Đúng vì số oxi hóa của Zn từ 0 lên +2

(2) Phản ứng trên toả nhiệt -> Đúng vì $\mathrm{\Delta }H=-210kJ$ < 0

(3) Biến thiên enthalpy của phản ứng tạo thành 3,84 g Cu là +12,6 kJ

-> Sai vì ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0=\frac{3,84}{64}.(-210)=-12,6kJ$

(4) Trong quá trình phản ứng, nhiệt độ hỗn hợp tăng lên -> Đúng vì phản ứng tỏa nhiệt

=> Đáp án: C

Bài 18.5 trang 49 SBT Hóa học 10: Cho phương trình nhiệt hóa học của phản ứng trung hoà sau:

HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)           $\mathrm{\Delta }H=-57,3kJ$

          Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Cho 1 mol HCl tác dụng với NaOH dư toả nhiệt lượng là 57,3 kJ.

B. Cho HCl dư tác dụng với 1 mol NaOH thu nhiệt lượng là 57,3 kJ.

C. Cho 1 mol HCl tác dụng với 1 mol NaOH toả nhiệt lượng là 57,3 kJ.

D. Cho 2 mol HCl tác dụng với NaOH dư toả nhiệt lượng là 57,3 kJ.

Phương pháp giải:

Dựa vào số mol của chất hết và hệ số của chất đó trong phương trình phản ứng

Lời giải:

- Đáp án: D

- Giải thích: Với 1 mol HCl phản ứng hết ta có $\mathrm{\Delta }H=-57,3kJ$ " Với 2 mol HCl phản ứng hết thì lượng nhiệt tỏa ra tăng gấp đôi

Bài 18.6 trang 49 SBT Hóa học 10: Phản ứng đốt cháy ethanol:

C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g)

          Đốt cháy hoàn toàn 5 g ethanol, nhiệt toả ra làm nóng chảy 447 g nước đá ở 0 °C. Biết 1 g nước đá nóng chảy hấp thụ nhiệt lượng 333,5 J, biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy ethanol là

A. -1 371 kJ/mol.

B. -954 kJ/mol.    

C. -149 kJ/mol.    

D. +149 kJ/mol.

Lời giải:

- Có nhiệt lượng để làm nóng chảy 447 g nước đá là Q = 447.333,5 = 149074,5J = 149,0745 kJ

-> $\mathrm{\Delta }H=\frac{46}{5}.(-149,0745)=1371,49kJ$

=> Đáp án: A

Bài 18.7 trang 49 SBT Hóa học 10: Phản ứng tổng hợp ammonia:

N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)                 $\mathrm{\Delta }H=-92kJ$

          Biết năng lượng liên kết (kJ/mol) của N≡N và H–H lần lượt là 946 và 436. Năng lượng liên kết của N–H trong ammonia là

A. 391 kJ/mol.     

B. 361 kJ/mol.      

C. 245 kJ/mol.      

D. 490 kJ/mol.

Phương pháp giải:

- Cách tính enthalpy của phản ứng hóa học dựa vào năng lượng liên kết

${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0=\sum E_b(cd)-\sum E_b(sp)$

          Trong đó: $\sum E_b(cd)$ và $\sum E_b(sp)$ là tổng năng lượng liên kết trong phân tử các chất đầu và các chất sản phẩm

Lời giải:

- Có ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0=(E_b(N\equiv N)+3.E_b(H-H))-(6.E_b(N-H))$

-> $(6.E_b(N-H))=(E_b(N\equiv N)+3.E_b(H-H))-{\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0=946+3.436-(-92)=2346\mathrm{k}\mathrm{J}$

-> $E_b(N-H)=\frac{2346}{6}=391\mathrm{k}\mathrm{J}$

=> Đáp án: A

Câu hỏi trang 50 SBT Hóa học 10

Bài 18.8 trang 50 SBT Hóa học 10: Cho phương trình nhiệt hoá học sau:

H2(g) + I2(g) → 2HI(g) $\mathrm{\Delta }H=+11,3kJ$

          Phát biểu nào sau đây về sự trao đổi năng lượng của phản ứng trên là đúng?

A. Phản ứng giải phóng nhiệt lượng 11,3 kJ khi 2 mol HI được tạo thành.

B. Tổng nhiệt phá vỡ liên kết của chất phản ứng lớn hơn nhiệt toả ra khi tạo thành sản phẩm.

C. Năng lượng chứa trong H2 và I2 cao hơn trong HI.

D. Phản ứng xảy ra với tốc độ chậm.

Phương pháp giải:

Dựa vào:

- Phản ứng cần cung cấp thêm năng lượng -> phản ứng thu nhiệt (${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0$ < 0)

- Phản ứng tỏa ra năng lượng -> phản ứng tỏa nhiệt ( ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0$ > 0)

Lời giải:

- Đáp án: B

- Giải thích:

+ Đáp án A sai ở “giải phóng” -> sửa thành “thu vào”

+ Đáp án B đúng vì đây là phản ứng thu nhiệt

+ Đáp án C sai ở “cao hơn” -> sửa thành “thấp hơn”

+ Đáp án D: phản ứng này không đề cập đến tốc độ phản ứng

Bài 18.9 trang 50 SBT Hóa học 10: Làm các thí nghiệm tương tự nhau: Cho 0,05 mol mỗi kim loại Mg, Zn, Fe vào ba bình đựng 100 mL dung dịch CuSO4 0,5 M.

          Nhiệt độ tăng lên cao nhất ở mỗi bình lần lượt là $\mathrm{\Delta }{T}_1$, $\mathrm{\Delta }{T}_2$, $\mathrm{\Delta }{T}_3$. Sự sắp xếp nào sau đây là đúng?

A. $\mathrm{\Delta }{T}_1$ < $\mathrm{\Delta }{T}_2$ < $\mathrm{\Delta }{T}_3$.                             B. $\mathrm{\Delta }{T}_3$ < $\mathrm{\Delta }{T}_1$ < $\mathrm{\Delta }{T}_2$.

C. $\mathrm{\Delta }{T}_2$ < $\mathrm{\Delta }{T}_3$ < $\mathrm{\Delta }{T}_1$.                             D. $\mathrm{\Delta }{T}_3$ < $\mathrm{\Delta }{T}_2$ < $\mathrm{\Delta }{T}_1$.

Phương pháp giải:

Dựa vào nếu tỉ lệ mol phản ứng bằng nhau thì kim loại càng mạnh càng tỏa ra nhiều nhiệt 

Lời giải:

- Thứ tự sắp xếp độ mạnh của kim loại giảm dần: Mg > Zn > Fe

-> Đáp án: D

Bài 18.10 trang 50 SBT Hóa học 10: Cho 0,5 g bột iron vào bình đựng 25 mL dung dịch CuSO4 0,2M ở 32 °C. Khuấy đều dung dịch, quan sát nhiệt kế thấy nhiệt độ lên cao nhất là 39 °C. Tính nhiệt của phản ứng. (Giả thiết nhiệt lượng của phản ứng toả ra được dung dịch hấp thụ hết, nhiệt dung của dung dịch loãng bằng nhiệt dung của nước (4,2 J/g.K))

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức tính nhiệt lượng:

$Q=m.c.\mathrm{\Delta }T$

          Trong đó:

- Q: nhiệt lượng (J)

- m: khối lượng của vật (g)

- c: nhiệt dung riêng (J/g.K)

- $\mathrm{\Delta }T=T_2-T_1$: T1 là nhiệt độ ban đầu, T2 là nhiệt độ sau

Lời giải:

- Nhiệt lượng tỏa ra là: Q = 25.4,2.(39-32) = 735 J

- Có $n_{CuS{O}_4}=0,025.0,2=0,005$mol, $n_{Fe}=\frac{0,5}{56}=0,009$mol

- Phương trình phản ứng: Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu

-> Phản ứng tính theo CuSO4

-> $\mathrm{\Delta }H=\frac{735}{0,005}=147000J=147kJ$

Bài 18.11 trang 50 SBT Hóa học 10: Để làm nóng khẩu phần ăn, người ta dùng phản ứng giữa CaO với H2O:

CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(aq) $\mathrm{\Delta }H=-105kJ$

          Cẩn cho bao nhiêu gam CaO vào 250 g H2O để nâng nhiệt độ từ 20 °C lên 80 °C?

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức tính nhiệt lượng:

$Q=m.c.\mathrm{\Delta }T$

          Trong đó:

- Q: nhiệt lượng (J)

- m: khối lượng của vật (g)

- c: nhiệt dung riêng (J/g.K)

- $\mathrm{\Delta }T=T_2-T_1$: T1 là nhiệt độ ban đầu, T2 là nhiệt độ sau

Lời giải:

- Nhiệt lượng tỏa ra là: Q = 250.4,2.(80-20) = 63000 J = 63kJ

=> $n_{CaO}=\frac{63}{105}=0,6$" mCaO = 0,6.56 = 33,6 gam

Bài 18.12 trang 50 SBT Hóa học 10: Tính nhiệt toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 12 kg khí methane (CH4), biết nhiệt tạo thành của các chất như sau:

Phương pháp giải:

- Cách tính enthalpy của phản ứng hóa học dựa vào enthalpy tạo thành của các chất

${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0=\sum {\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0(sp)-\sum {\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0(cd)$

          Trong đó: $\sum {\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0(sp)$ và $\sum {\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0(cd)$ là tổng enthalpy tạo thành ở điều kiện chuẩn của sản phẩm và chất đầu của phản ứng

Lời giải:

- Xét phương trình phản ứng: CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

- Có ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0={\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(C{O}_2)+2.{\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(H_{2}O)-{\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(C{H}_4)-3.{\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(O_2)$

-> ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0=(-392)+2.(-286)-(-75)-3.0=-889kJ$

-> $Q=\frac{{12.10}^3}{16}.889=666750kJ$

Câu hỏi trang 51 SBT Hóa học 10

Bài 18.13 trang 51 SBT Hóa học 10: Cho 1,5 g bột Mg (dư) vào 100 mL dung dịch HCl 1 M, sau khi phản ứng hoàn toàn, nhiệt độ dung dịch tăng lên 8,3 °C. Biết nhiệt dung riêng của H2O là 4,2 J/g.K, hãy tính nhiệt lượng của phản ứng.

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức tính nhiệt lượng:

$Q=m.c.\mathrm{\Delta }T$

          Trong đó:

- Q: nhiệt lượng (J)

- m: khối lượng của vật (g)

- c: nhiệt dung riêng (J/g.K)

- $\mathrm{\Delta }T=T_2-T_1$: T1 là nhiệt độ ban đầu, T2 là nhiệt độ sau

Lời giải:

- Nhiệt lượng tỏa ra là: Q = 100.4,2.8,3 = 3486 J

- Có $n_{HCl}=0,1.1=0,1$mol, $n_{Mg}=\frac{1,5}{24}=0,0625$mol

- Phương trình phản ứng: Mg + 2HCl " MgCl2 + H2

-> Phản ứng tính theo HCl

-> $\mathrm{\Delta }H=\frac{3486}{0,1:2}=69720J=69,72kJ$

Bài 18.14 trang 51 SBT Hóa học 10: Một người thợ xây trong buổi sáng kéo được 500 kg vật liệu xây dựng lên tầng cao 10 m. Để bù vào năng lượng đã tiêu hao, người đó cần uống cốc nước hoà tan m g glucose. Biết nhiệt tạo thành của glucose (C6H12O6), CO2 và H2O lần lượt là –1 271; –393,5 và –285,8 kJ/mol. Giá trị của m là

A. 31,20.              

B. 3,15.                

C. 0,32.                

D. 314,70.

Phương pháp giải:

- Cách tính enthalpy của phản ứng hóa học dựa vào enthalpy tạo thành của các chất

${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0=\sum {\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0(sp)-\sum {\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0(cd)$

          Trong đó: $\sum {\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0(sp)$ và $\sum {\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0(cd)$ là tổng enthalpy tạo thành ở điều kiện chuẩn của sản phẩm và chất đầu của phản ứng

Lời giải:

- Xét phương trình phản ứng: C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O

- Có ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0=6.{\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(C{O}_2)+6.{\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(H_{2}O)-{\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(C_6{H}_{12}{O}_6)-6.{\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(O_2)$

-> ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0=6.(-393,5)+6.(-285,8)-(-1271)-6.0=-2804,8kJ$

- Năng lượng người thợ tiêu hao = 500.9,8.10 = 49000J = 49kJ

-> Khối lượng glucose cần nạp là $\frac{49.180}{2804,8}\approx 3,15g$

-> Đáp án: B

Bài 18.15 trang 51 SBT Hóa học 10: Cho 16,5 g Zn vào 500 g dung dịch HCl 1 M, dung dịch thu được có nhiệt độ tăng thêm 5 °C. Xác định nhiệt lượng của phản ứng giữa Zn và HCl trong dung dịch (Giả thiết không có sự thất thoát nhiệt ra ngoài môi trường, nhiệt dung của dung dịch loãng bằng nhiệt dung của nước (4,2 J/g-K))

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức tính nhiệt lượng:

$Q=m.c.\mathrm{\Delta }T$

          Trong đó:

- Q: nhiệt lượng (J)

- m: khối lượng của vật (g)

- c: nhiệt dung riêng (J/g.K)

- $\mathrm{\Delta }T=T_2-T_1$: T1 là nhiệt độ ban đầu, T2 là nhiệt độ sau

Lời giải:

- Nhiệt lượng tỏa ra là: Q = 500.4,2.5 = 10500 J

- Có $n_{HCl}=0,5.1=0,5$mol, $n_{Zn}=\frac{16,5}{65}=0,254$mol

- Phương trình phản ứng: Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2

-> Phản ứng tính theo Zn

-> $\mathrm{\Delta }H=\frac{10500}{0,254}=41338,9J\approx 41,339kJ$

Bài 18.16 trang 51 SBT Hóa học 10: Cho phản ứng sau CH≡CH(g) + H2(g) → CH3-CH3(g)

          Năng lượng liên kết (kJ.mol-1) của H–H là 436, của C−C là 347, của C−H là 414 và của C≡C là 839. Tính nhiệt ($\mathrm{\Delta }H$) của phản ứng và cho biết phản ứng thu nhiệt hay toả nhiệt.

Phương pháp giải:

- Cách tính enthalpy của phản ứng hóa học dựa vào năng lượng liên kết

${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0=\sum E_b(cd)-\sum E_b(sp)$

          Trong đó: $\sum E_b(cd)$ và $\sum E_b(sp)$ là tổng năng lượng liên kết trong phân tử các chất đầu và các chất sản phẩm

Lời giải:

- Xét phương trình phản ứng: CH≡CH(g) + 2H2(g) → CH3-CH3(g)

- Có ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0=(E_b(C\equiv C)+2.E_b(C-H)+2.E_b(H-H))-(6.E_b(C-H)+E_b(C-C))$

-> ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0=(839+2.414+2.436)-(6.414+347)=-292kJ$

-> Phản ứng tỏa nhiệt

Bài 18.17 trang 51 SBT Hóa học 10: Cho các phản ứng sau:

(1) 2H2S(g) + SO2(g) → 2H2O(g) + 3S(s) ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^o=-237kJ$

(2) 2H2S(g) + O2(g) → 2H2O(g) + 2S(s) ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^o=-530,5kJ$

a) Cùng một lượng hydrogen sulfide chuyển thành nước và sulfur thì tại sao nhiệt phản ứng (1) và (2) lại khác nhau.

b) Xác định ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^o$ của SO2 từ 2 phản ứng trên.

Phương pháp giải:

- Cách tính enthalpy của phản ứng hóa học dựa vào enthalpy tạo thành của các chất

${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0=\sum {\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0(sp)-\sum {\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0(cd)$

          Trong đó: $\sum {\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0(sp)$ và $\sum {\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0(cd)$ là tổng enthalpy tạo thành ở điều kiện chuẩn của sản phẩm và chất đầu của phản ứng

Lời giải:

a) Nguyên nhân:

- ${\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(O_2)=0$

- Phản ứng (1) cần tiêu hao thêm nhiệt lượng để tách S ra khỏi SO2

-> Phản ứng (1) tỏa nhiệt lượng ít hơn phản ứng (2)

b) - Xét phương trình phản ứng: (1) 2H2S(g) + SO2(g) → 2H2O(g) + 3S(s)

Có ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0(1)=2.{\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(H_{2}O)+3.{\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(S)-{\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(S{O}_2)-2.{\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(H_{2}S)=-237kJ$

- Xét phương trình phản ứng: (2) 2H2S(g) + O2(g) → 2H2O(g) + 2S(s)

Có ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0(2)=2.{\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(H_{2}O)+3.{\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(S)-{\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(O_2)-2.{\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(H_{2}S)=-530,5kJ$

-> ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0(2)-{\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0(1)={\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(S{O}_2)=-530,5-(-237)=293,5kJ$

Bài 18.18 trang 51 SBT Hóa học 10: Rót 100 mL dung dịch HCl 1 M ở 27 °C vào 100 mL dung dịch NaHCO3 1 M ở 28 °C. Sau phản ứng, dung dịch thu được có nhiệt độ là bao nhiêu? Biết nhiệt tạo thành của các chất được cho trong bảng sau:

Phương pháp giải:

Dựa vào

- Cách tính enthalpy của phản ứng hóa học dựa vào enthalpy tạo thành của các chất

${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0=\sum {\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0(sp)-\sum {\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0(cd)$

          Trong đó: $\sum {\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0(sp)$ và $\sum {\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0(cd)$ là tổng enthalpy tạo thành ở điều kiện chuẩn của sản phẩm và chất đầu của phản ứng

Lời giải:

- Có $n_{HCl}=0,1.1=0,1$mol, $n_{NaHC{O}_3}=0,1.1=0,1$mol

- Xét phương trình phản ứng: NaHCO3 + HCl -> NaCl + CO2 + H2O

Có${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0={\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(NaCl)+{\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(C{O}_2)+{\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(H_{2}O)-{\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(NaHC{O}_3)-{\mathrm{\Delta }}_f{H}_{298}^0(HCl)$

-> ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0=-407+(-392)+(-286)-(-932)-(-168)=15kJ$

- Vì phản ứng vừa đủ -> $Q=0,1.15=1,5kJ$

- Vì ${\mathrm{\Delta }}_r{H}_{298}^0$ > 0 -> Phản ứng thu nhiệt

-> Nhiệt độ giảm đi là $\mathrm{\Delta }T=\frac{1,{5.10}^3}{(100+100).4,2}=1,{79}^{\circ }C$

-> Sau phản ứng, dung dịch thu được có nhiệt độ là 28 - 1,79 = 26,21 oC

Câu hỏi trang 52 SBT Hóa học 10

Bài 18.19 trang 52 SBT Hóa học 10: Trộn 50 mL dung dịch NaCl 0,5 M ở 25 °C với 50 mL dung dịch AgNO3 0,5 M ở 26 °C. Khuấy đều dung dịch và quan sát nhiệt kế thấy nhiệt độ lên cao nhất là 28 °C. Tính nhiệt của phản ứng.

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức tính nhiệt lượng:

$Q=m.c.\mathrm{\Delta }T$

          Trong đó:

- Q: nhiệt lượng (J)

- m: khối lượng của vật (g)

- c: nhiệt dung riêng (J/g.K)

- $\mathrm{\Delta }T=T_2-T_1$: T1 là nhiệt độ ban đầu, T2 là nhiệt độ sau

Lời giải:

- Khi trộn 2 dung dịch thì nhiệt độ trước phản ứng là: $\frac{50.25+50.26}{50+50}=25,5^{\circ }C$

- Nhiệt lượng tỏa ra là: Q = (50+50).4,2.(28-25,5) = 1050 J

- Có $n_{NaCl}=0,05.0,5=0,025$mol, $n_{AgN{O}_3}=0,05.0,5=0,025$mol

- Phương trình phản ứng: NaCl + AgNO3 -> NaNO3 + AgCl

-> Phản ứng vừa đủ

-> $\mathrm{\Delta }H=\frac{1050}{0,025}=42000J=42kJ$

Bài 18.20 trang 52 SBT Hóa học 10: Một mẫu cồn X (thành phần chính là C2H5OH) có lẫn methanol (CH3OH). Đốt cháy 10 g cồn X toả ra nhiệt lượng 291,9 kJ. Xác định phần trăm tạp chất methanol trong X biết rằng:

CH3OH(l) +·$\frac{3}{2}$O2(g) → CO2(g) + 2H2O(1) $\mathrm{\Delta }H=-716kJ/mol$

C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l) $\mathrm{\Delta }H=-1370kJ/mol$

Lời giải:

- Gọi $n_{C_2{H}_{5}OH}=x$mol và $n_{C{H}_{3}OH}=y$mol

- Có $m_{hh}=46x+32y=10$(1)

- Tổng nhiệt lượng tỏa ra là $1370x+716y=291,9$(2)

- Từ (1) và (2) -> x = 0,2 và y = 0,025

-> $\mathrm{\%}{m}_{C{H}_{3}OH}=\frac{0,025.32}{10}.100\mathrm{\%}=8\mathrm{\%}$