Cho phản ứng: N₂(g) + O₂(g) → 2NO(g). Biết năng lượng liên kết trong các phân tử O₂, N₂ và NO lần lượt là 494 kJ/mol, 945 kJ/mol và 607 kJ/mol. Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng và cho biết vì sao nitrogen chỉ phản ứng với oxygen ở nhiệt độ cao hoặc khi có tia lửa điện.

Đáp án: C

1 tấn quặng chứa 60% FeS₂.

Số mol FeS₂ trong 1 tấn quặng trên là: \[\frac{{{{10}^6}}}{{120}}.\frac{{60}}{{100}} = \] 5000 mol

Sơ đồ phản ứng: FeS₂ → 2SO₂ → 2SO₃ → 2H₂SO₄

Dựa trên sơ đồ có số mol H₂SO₄ là 2.5000 = 10 000 mol.

Khối lượng H₂SO₄ thu được là:

98 × 10 000 = 980 000 gam = 980 kg = 0,98 tấn.

Khối lượng H₂SO₄ 98% thu được là: \[\frac{{0,98}}{{98}}.100 = 1\]tấn.

Do hiệu suất cả quá trình là 80% nên khối lượng H₂SO₄ 98% thực tế thu được là:

                                         \[1.\frac{{80}}{{100}} = 0,8\]tấn.

a) Tổng nhiệt tạo thành các chất đầu là:

\(\sum {{\Delta _f}H_{298}^o(c{\rm{d}}) = } \,\,{\Delta _f}H_{298}^o({C_2}{H_6}(g)).1 + {\Delta _f}H_{298}^o({O_2}(g)).\frac{7}{2}\)= (-84,7.1) + 0.\(\frac{7}{2}\)= - 84,7 (kJ)

Tổng nhiệt tạo thành các chất sản phẩm là:

\(\sum {{\Delta _f}} H_{298}^o(sp) = {\Delta _f}H_{298}^o(C{O_2}(g)).2 + {\Delta _f}H_{298}^o({H_2}O(l)).3\)

= (-393,5.2) + (-285,8.3) = - 1644,4 (kJ)

⇒ Biến thiên enthalpy của phản ứng:

\({\Delta _r}H_{298}^o = \sum {{\Delta _f}H_{298}^o} (sp) - \sum {{\Delta _f}H_{298}^o} (cd)\)= - 1559,7 (kJ).

b) Phản ứng là toả nhiệt vì \({\Delta _r}H_{298}^o > 0.\)