23 bài tập Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 17: Biến thiên enthalpy trong các phản ứng hóa học có đáp án

Khi đun nóng ống nghiệm đựng KMnO4 (thuốc tím), nhiệt của ngọn lửa làm cho KMnO4 bị nhiệt phân, tạo hỗn hợp bột màu đen:

2KMnO4  K2MnO4 + MnO2 + O2

Em hãy dự đoán phản ứng này tỏa nhiệt hay thu nhiệt?

Khi đun nóng muối ammonium nitrate bị nhiệt phân theo phương trình:

NH4NO3  N2O + 2H2O

Hãy dự đoán phản ứng trên là tỏa nhiệt hay thu nhiệt.

Các quá trình nào sau đây là tỏa nhiệt hay thu nhiệt?

a) Nước hóa rắn.

b) Sự tiêu hóa thức ăn.

c) Quá trình chạy của con người.

d) Khí CH4 đốt ở trong lò.

e) Hòa tan KBr vào nước làm cho nước trở nên lạnh.

g) Sulfuric acid đặc khi thêm vào nước làm cho nước nóng lên.

Nối mỗi nội dung cột A vớ nội dung ở cột B cho phù hợp:

Mỗi quá trình sau đây là thu nhiệt hay tỏa nhiệt?

(1) H2O (lỏng, ở 25 0C) H2O (hơi, ở 100 0C).

(2) H2O (lỏng, ở 25 0C) H2O (rắn, ở 0 0C).

(3) CaCO3  CaO + CO2.

(4) Khí methane (CH4) cháy trong khí oxygen.

(1) 2NaHCO3(s)  Na2CO3(s) + H2O(l) + CO2(g)  = +20,33 kJ

(2) 4NH3(g) + 3O2(g)  2N2(g) + 6H2O(l)  = –1531 kJ

Phản ứng nào tỏa nhiệt, phản ứng nào thu nhiệt?

1. Cho biết phản ứng sau có > 0 và diễn ra ngay ở nhiệt độ phòng:

2NH4NO3(s) + Ba(OH)2.8H2O(s)  2NH3(aq) + Ba(NO3)2(aq) + 10H2O(l)

Khi trộn đều một lượng ammonium nitrate (NH4NO3) rắn với một lượng barium hydroxide ngậm nước (Ba(OH)2.8H2O) ở nhiệt độ phòng thì nhiệt độ của hỗn hợp sẽ tăng hay giảm? Giải thích.

Cho 2 sơ đồ biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của phản ứng (1) và (2).

Sơ đồ nào chỉ quá trình thu nhiệt và sơ đồ nào chỉ quá trình tỏa nhiệt. Giải thích?

1. Viết phương trình nhiệt hóa học ứng với sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của hai phản ứng sau:

Phản ứng giữa nitrogen và oxygen chỉ xảy ra ở nhiệt độ cao (3000 0C) hoặc nhờ tia lửa điện: N2(g) + O2(g)  2NO(g).

a) Phản ứng trên tỏa nhiệt hay thu nhiệt?

b) Bằng kiến thức về năng lượng liên kết trong phân tử các chất, hãy giải thích vì sao phản ứng trên khó xảy ra.

Cho phản ứng: C(kim cương) C(graphite) = –1,9 kJ

a) Ở điều kiện chuẩn, kim cương hay graphite có mức năng lượng thấp hơn?

b) Trong phản ứng xác định nhiệt tạo thành của CO2(g): C(s) + O2(g)  CO2(g). Carbon ở dạng kim cương hay graphite?

1. Cho hai phương trình nhiệt hóa học sau:

CO(g) + 1/2O2(g)  CO2(g)  = –283,00 kJ (1)

H2(g) + F2(g)  2HF(g)  = –546,00 kJ (2)

So sánh nhiệt giữa hai phản ứng (1) và (2). Phản ứng nào xảy ra thuận lợi hơn?

1. Cho hai phương trình nhiệt hóa học sau:

(1) CO(g) + 1/2O2(g)  CO2(g); = –283,00 kJ

(2) C2H5OH(l) + 3O2(g)  2CO2(g) + 3H2O(l); = –1366,89 kJ

Khi đốt cháy cùng 1 mol CO và C2H5OH thì phản ứng nào tỏa ra lượng nhiệt lớn hơn?

Thí nghiệm phân hủy hydrogen peroxide (H2O2) thành nước và khí oxygen có xúc tác KI theo phương trình nhiệt hóa học sau:

2H2O2(aq)  O2(g) + 2H2O(l)  = –196 kJ

Phản ứng trên là phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt? Hãy đề xuất cách chứng minh khí sinh ra là oxygen. Nêu ứng dụng của thí nghiệm này trong thực tiễn.

Phản ứng phân hủy 1 mol H2O(g) ở điều kiện chuẩn:

H2O(g)  H2(g) + 1/2O2(g)  (1)

Điền vào chỗ trống trong các phát biểu dưới đây:

(a) Phản ứng (1) là phản ứng……nhiệt.

(b) Nhiệt tạo thành chuẩn của H2O(g) là……

(c) Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng 2H2(g) + O2(g)  2H2O(g) là……

(d) Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng (1) là……

Các số liệu tra ở bảng phụ lục 2.

Cho các phương trình nhiệt hóa học:

(1) CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)  = +176,0 kJ

(2) C2H4(g) + H2(g)  C2H6(g)  = –137,0 kJ

(3) Fe2O3(s) + 2Al(s)  Al2O3(s) + 2Fe(s)  = –851,5 kJ

Trong các phản ứng trên, phản ứng nào tỏa nhiệt, phản ứng nào thu nhiệt?

Cho các đơn chất sau đây: C(graphite, s), Br2(g), Br2(l), Na(s), Hg(l), Hg(s). Đơn chất nào có = 0?

Khi pha loãng 100 mL H2SO4 đặc bằng nước thấy cốc đựng dung dịch nóng lên. Vậy quá trình pha loãng H2SO4 đặc là quá trình thu nhiệt hay tỏa nhiệt? Theo em, khi pha loãng H2SO4 đặc nên cho từ từ H2SO4 đặc vào nước hay ngược lại? Vì sao?

Cho phương trình nhiệt hóa học sau:

NaOH(aq) + HCl(aq)  NaCl(aq) + H2O(l)  = –57,3 kJ

a) Vẽ sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng.

b) Tính lượng nhiệt tỏa ra khi dùng dung dịch có chứa 8 gam NaOH trung hòa với lượng vừa đủ dung dịch HCl.

Khí hydrogen cháy trong không khí tạo thành nước theo phương trình hóa học sau:

2H2(g) + O2(g)  2H2O(g); = –483,64 kJ

a) Nước hay hỗn hợp của oxygen và hydrogen có năng lượng lớn hơn? Giải thích.

b) Vẽ sơ đồ biến thiên năng lượng của phản ứng giữa hydrogen và oxygen.

Biến thiên enthalpy chuẩn của quá trình “H2O(s)  H2O(l)” là 6,020 kJ.

a) Quá trình tan chảy của nước đá là quá trình thu nhiệt hay tỏa nhiệt? Vì sao?

b) Vì sao khi cho viên nước đá vào một cốc nước lỏng ấm, viên đá lại tan chảy dần?

c) Vì sao cốc nước lỏng bị lạnh dần trong quá trình viên nước đá tan chảy?

d) Biết rằng để làm cho nhiệt độ 1 mol nước lỏng thay đổi 1 oC cần một nhiệt lượng là 75,4 J. Giả sử mỗi viên nước đá tương ứng với 1 mol nước, số viên nước đá tối thiểu cần tan chảy để có thể làm lạnh 500 gam nước lỏng ở 20 oC xuống 0 oC là bao nhiêu?

e) Để làm lạnh 120 gam nước lỏng ở 45 oC xuống 0 oC, một bạn học sinh đã dùng 150 gam nước đá. Lượng nước đá này vừa đủ, thiếu hay dư?

Phân tử hemoglobin (Hb) trong máu nhận O2 ở phổi để chuyển thành HbO2. Chất này theo máu tới các bộ phận cơ thể, tại đó HbO2 lại chuyển thành Hb và O2 (để cung cấp O2 cho các hoạt động sinh hóa cần thiết trong cơ thể). Nếu trong không khí có lẫn carbon monoxide (CO), cơ thể nhanh chóng bị ngộ độc. Cho các số liệu thực nghiệm sau:

Hb + O2  HbO2  = –33,05 kJ (1)

Hb + CO HbCO = –47,28 kJ (2)

HbO2 + CO HbCO + O2  = –14,23 kJ (3)

HbCO + O2  HbO2 + CO = 14,23 kJ (4)

Liên hệ giữa mức độ thuận lợi của phản ứng (qua ) với những vấn đề thực nghiệm trên.

Viết phương trình nhiệt hóa học của các quá trình tạo thành những chất dưới đây từ đơn chất:

a) Nước ở trạng thái khí, biết rằng khi tạo thành 1 mol hơi nước tỏa ra 214,6 kJ nhiệt.

b) Nước lỏng, biết rằng khi tạo thành 1 mol nước lỏng tỏa ra 285,49 kJ nhiệt.

c) Ammonia (NH3), biết rằng sự tạo thành 2,5 gam ammonia tỏa ra 22,99 kJ nhiệt.

d) Phản ứng nhiệt phân đá vôi (CaCO3), biết rằng để thu được 11,2 gam vôi (CaO) phải cung cấp 6,94 kcal.