Xét các phản ứng thế trong dãy halogen ở điều kiện chuẩn

Giang Ngày: 29-12-2022 Lớp 10

899

Với Giải SBT Hoá học 10 Bài 15.10 trang 47 trong Bài 15: Ý nghĩa và cách tính biến thiên enthalpy phản ứng hoá học Sách bài tập Hoá học lớp 10 Cánh Diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập trong SBT Hoá học 10.

Xét các phản ứng thế trong dãy halogen ở điều kiện chuẩn

Bài 15.10 trang 47 sách bài tập Hóa học 10: Xét các phản ứng thế trong dãy halogen ở điều kiện chuẩn:

(1) $\frac{1}{2} F_{2} (g) + N a C l (s) \to N a F (s) + \frac{1}{2} C l_{2} (g)$

(2) $\frac{1}{2} C l_{2} (g) + N a B r (s) \to N a C l (s) + \frac{1}{2} B r_{2} (l)$

(3) $\frac{1}{2} B r_{2} (l) + N a I (s) \to N a B r (s) + \frac{1}{2} I_{2} (s)$

(4) $\frac{1}{2} C l_{2} (g) + N a B r (a q) \to N a C l (a q) + \frac{1}{2} B r_{2} (l)$

Hay còn viết: $\frac{1}{2} C l_{2} (g) + B r^{-} (a q) \to C l^{-} (a q) + \frac{1}{2} B r_{2} (l)$

(5) $\frac{1}{2} B r_{2} (l) + N a I (a q) \to N a B r (a q) + \frac{1}{2} I_{2} (s)$

Hay còn viết: $\frac{1}{2} B r_{2} (l) + I^{-} (a q) \to B r^{-} (a q) + \frac{1}{2} I_{2} (s)$

a) Từ các giá trị của enthapyl hình thành chuẩn, hãy tính biến thiên enthalpy chuẩn của các phản ứng thế trên.

Xét các phản ứng thế trong dãy halogen ở điều kiện chuẩn

(Các giá trị khác được cho trong Phụ lục 3, SGK Hóa học 10, Cánh Diều).

b) Nhận xét sự thuận lợi về phương diện nhiệt của các phản ứng thế trong dãy halogen. Kết quả này có phù hợp với quy luật biến đổi tính phi kim của dãy halogen trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học không?

Lời giải:

(1) $\frac{1}{2} F_{2} (g) + N a C l (s) \to N a F (s) + \frac{1}{2} C l_{2} (g)$

$\begin{matrix} Δ_{r} H_{298}^{0} = Δ_{f} H_{298}^{0} (N a F (s)) + \frac{1}{2} Δ_{f} H_{298}^{0} (C l_{2} (g)) - Δ_{f} H_{298}^{0} (N a C l (s)) - \frac{1}{2} Δ_{f} H_{298}^{0} (F_{2} (g)) \\ = - 574 + \frac{1}{2} \times 0 - (- 411, 2) - \frac{1}{2} \times 0 = - 162, 8 (k J) . \end{matrix}$

(2) $\frac{1}{2} C l_{2} (g) + N a B r (s) \to N a C l (s) + \frac{1}{2} B r_{2} (l)$

$\begin{matrix} Δ_{r} H_{298}^{0} = Δ_{f} H_{298}^{0} (N a C l (s)) + \frac{1}{2} Δ_{f} H_{298}^{0} (B r_{2} (g)) - Δ_{f} H_{298}^{0} (N a B r (s)) - \frac{1}{2} Δ_{f} H_{298}^{0} (C l_{2} (g)) \\ = - 411, 2 + \frac{1}{2} \times 0 - (- 361, 1) - \frac{1}{2} \times 0 = - 50, 1 (k J) . \end{matrix}$

(3) $\frac{1}{2} B r_{2} (l) + N a I (s) \to N a B r (s) + \frac{1}{2} I_{2} (s)$

$\begin{matrix} Δ_{r} H_{298}^{0} = Δ_{f} H_{298}^{0} (N a B r (s)) + \frac{1}{2} Δ_{f} H_{298}^{0} (I_{2} (g)) - Δ_{f} H_{298}^{0} (N a I (s)) - \frac{1}{2} Δ_{f} H_{298}^{0} (B r_{2} (g)) \\ = - 361, 1 + \frac{1}{2} \times 0 - (- 287, 8) - \frac{1}{2} \times 0 = - 73, 3 (k J) . \end{matrix}$

(4) $\frac{1}{2} C l_{2} (g) + N a B r (a q) \to N a C l (a q) + \frac{1}{2} B r_{2} (l)$

Hay còn viết: $\frac{1}{2} C l_{2} (g) + B r^{-} (a q) \to C l^{-} (a q) + \frac{1}{2} B r_{2} (l)$

$\begin{matrix} Δ_{r} H_{298}^{0} = Δ_{f} H_{298}^{0} (C l^{-} (a q)) + \frac{1}{2} Δ_{f} H_{298}^{0} (B r_{2} (l)) - Δ_{f} H_{298}^{0} (B r^{-} (a q)) - \frac{1}{2} Δ_{f} H_{298}^{0} (C l_{2} (g)) \\ = - 167, 2 + \frac{1}{2} \times 0 - (- 121, 6) - \frac{1}{2} \times 0 = - 45, 6 (k J) . \end{matrix}$

(5) $\frac{1}{2} B r_{2} (l) + N a I (a q) \to N a B r (a q) + \frac{1}{2} I_{2} (s)$

Hay còn viết: $\frac{1}{2} B r_{2} (l) + I^{-} (a q) \to B r^{-} (a q) + \frac{1}{2} I_{2} (s)$

$\begin{matrix} Δ_{r} H_{298}^{0} = Δ_{f} H_{298}^{0} (B r^{-} (a q)) + \frac{1}{2} Δ_{f} H_{298}^{0} (I_{2} (s)) - Δ_{f} H_{298}^{0} (I^{-} (a q)) - \frac{1}{2} Δ_{f} H_{298}^{0} (B r_{2} (l)) \\ = - 121, 6 + \frac{1}{2} \times 0 - (- 55, 2) - \frac{1}{2} \times 0 = - 66, 4 (k J) . \end{matrix}$

b) Kết quả này có phù hợp với quy luật biến đổi tính phi kim của dãy halogen trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

Cụ thể, các giá trị biến thiên enthalpy chuẩn đều âm thể hiện quá trình diễn ra thuận lợi về phương diện nhiệt; quy luật tính chất oxi hóa của X: halogen có tính oxi hóa mạnh đẩy được halogen có tính oxi hóa yếu hơn ra khỏi muối của nó.

Xem thêm lời giải SBT Hoá học lớp 10 Cánh Diều hay, chi tiết khác:

Bài 15.1 trang 44 sách bài tập Hóa học 10: Nối mỗi nội dung ở cột A với nội dung ở cột B sao cho phù hợp...

Bài 15.2 trang 44 sách bài tập Hóa học 10: Đường sucrose (C₁₂H₂₂O₁₁) là một đường đôi. Trong môi trường acid ở dạ dày và nhiệt độ cơ th...

Bài 15.3 trang 45 sách bài tập Hóa học 10: Biến thiên enthalpy chuẩn của quá trình “H₂O(s) → H₂O(l)” là 6,020 kJ...

Bài 15.4 trang 45 sách bài tập Hóa học 10: Phản ứng của 1 mol enthanol lỏng với oxygen xảy ra theo phương trình...

Bài 15.5 trang 46 sách bài tập Hóa học 10: Sulfur dioxide là một chất có nhiều ứng dụng trong công nghiệp (dùng để sản xuất sulfuric acid, tẩy trắng bột giấy trong công nghiệp giấy...

Bài 15.6 trang 46 sách bài tập Hóa học 10: Phản ứng luyện gang trong lò cao có phương trình như sau: Fe₂O₃(s) + CO(g) → Fe(s) + CO₂(g) (1)...

Bài 15.7 trang 46 sách bài tập Hóa học 10: Ở điều kiện chuẩn, 2 mol nhôm tác dụng vừa đủ với khí chlorine tạo ra muối aluminium chloride và giải phóng một lượng nhiệt 1 390,81 kJ....

Bài 15.8 trang 47 sách bài tập Hóa học 10: Trong ngành công nghệ lọc hóa dầu, các ankan thường được loại bỏ hydrogen trong các phản ứng dehydro hóa...

Bài 15.9 trang 47 sách bài tập Hóa học 10: Bằng cách tính biến thiên enthalpy chuẩn của quá trình sau dựa vào năng lượng liên kết, hãy chỉ ra ở điều kiện chuẩn, H₃C – CH₂ – OH hay H₃C – O – CH₃ bền hơn....

Bài 15.10 trang 47 sách bài tập Hóa học 10: Xét các phản ứng thế trong dãy halogen ở điều kiện chuẩn: (1) $\frac{1}{2} F_{2} (g) + N a C l (s) \to N a F (s) + \frac{1}{2} C l_{2} (g)$ ...