Tài liệu BÀI TẬP NHIỆT ĐỘNG HÓA HỌC potx

BÀI TẬP NHIỆT ĐỘNG HÓA HỌC-2
Câu 1. Phản ứng nhị hợp NO
2
: 2NO
2

(k)
→ N
2
O
4

(k)
Biết ∆H
0
S
(kcal/mol) : 8,091 2,309
S
0
(cal.mol
–1
.K
–1
) : 57,2 72,2
– Tính biến thiên năng lượng tự do của pư ở 0
0
C và 100
0
C. Cho biết chiều tự diễn biến tại những nhiệt độ đó.
– Xđ ở nhiệt độ nào thì ∆G = 0 ? Xác định chiều của phản ứng ở nhiệt độ cao hơn và thấp hơn nhiệt độ đó.
Giả thiết ∆H và S của các chất thay đổi theo nhiệt độ không đáng kể.

Câu 2: Cho:
O
2(k)
Cl
2(k)
HCl
(k)
H
2
O
(k)
0
298
S
(J/mol.K)
205,03 222,9 186,7 188,7
0
298
H∆
(kJ/mol)
0 0 -92,31 -241,83
1. Tính hằng số cân bằng của phản ứng ở 298
0
K 4HCl
(k)
+ O
2(k)

€
2Cl

2(k
+ 2H
2
O(k)
2. Giả thiết
H∆
và
S∆
không phụ thuộc vào nhiệt độ, tính hằng số cân bằng của phản ứng ở 698
0
K.
3. Muốn tăng hiệu suất phản ứng oxi hóa HCl thì nên tiến hành phản ứng ở những điều kiện nào?
Caâu 3: Tại 25
o
C,
o
G∆
tạo thành các chất như sau: (theo kJ.mol
-1
)
H
2
O(k) CO
2
(k) CO(k) H
2
O(l)
-228,374 -394,007 -137,133 -236,964
a. Tính K
p

của phản ứng:
( )
( )
( ) ( )
+ → +
2
K 2 k 2 K
CO H O l CO CO
tại 25
o
C
b. Tính áp suất hơi nước tại 25
o
C
c. Hỗn hợp gồm các khí CO, CO
2
, H
2
mà mỗi khí đều có áp suất riêng phần là 1 atm được trộn với nước (lỏng,
dư). Tính áp suất riêng phần mỗi khí có trong hỗn hợp cân bằng tại 25
o
C, biết quá trình xảy ra khi V = const.
Câu 4: Ở điều kiện chuẩn, entanpi phản ứng và entropi của các chất có giá trị như sau:
Số thứ tự Phản ứng
∆
H
0
298
(kJ)
1

2
3
4
2NH
3
+ 3N
2
O
⇔
4N
2
+ 3H
2
O
N
2
O + 3H
2

⇔
N
2
H
4
+ H
2
O
2NH
3
+ ½ O

2

⇔
N
2
H
4
+ H
2
O
H
2
+ ½ O
2

⇔
H
2
O
-1011
-317
-143
-286
S
0
298
(N
2
H
4

) = 240 J/mol. K S
0
298
(H
2
O) = 66,6 J/mol. K
S
0
298
(N
2
) = 191 J/mol. K S
0
298
(O
2
) = 205 J/mol. K
a) Tính entanpi tạo thành của
∆
H
0
298
của N
2
H
4
, N
2
O và NH
3

, S
0
298
b) Viết phương trình của phản ứng cháy hiđrazin tạo thành nước và nitơ
c) Tính nhiệt phản ứng cháy đẳng áp ở 298K và tính
∆
G
0
298
và tính hằng số cân bằng K
d) Nếu hỗn hợp ban đầu gồm 2 mol NH
3
và 0,5 mol O
2
thì nhiệt pảhn ứng 3 ở thể tích không đổi là bao nhiêu?
Câu 5 :
1./ Cho biết sinh nhiệt chuẩn ( ∆H
o
) của ( O
3
) khí = +34Kcal/mol ,
( ∆H
o
) của ( CO
2
) khí = -94,05 Kcal/mol, ( ∆H
o
) của ( NH
3
) khí = -11,04 Kcal/mol

( ∆H
o
) của ( HI ) khí = + 6,2Kcal/mol
a./ Sắp xếp theo thứ tự tính bền tăng dần của các đơn chất hợp chất : O
3
, CO
2
,NH
3
,và HI giải thích ?.
b./ Tính năng lượng liên kết E
N-N
,biết E
H-H
= 104Kcal/mol và E
N-H
= 93 Kcal/mol
2./Cho phản ứng : H
2
O ( k ) + CO ( k ) ⇄ H
2
( k ) + CO
2
( k )
Tính
∆
H
o
298oK
và

∆
E
o
298oK
biết rằng
∆
H
o
298
o
K cuả CO
2
( k ); H
2
O ( k ) , CO ( k ) lần lượt là -94,05 , -
57,79 ; - 26,41 Kcal/ mol
Câu 6: Cho các số liệu nhiệt động của một số phản ứng sau ở 298
o
K.
2NH
3
+ 3N
2
O  4N
2
+ 3H
2
O H
1
= -1011KJ/mol N

2
O + 3H
2
 N
2
H
4
+ H
2
O H
2
= -317KJ/mol
2NH
3
+ 0,5O
2
 N
2
H
4
+ H
2
O H
3
= -143KJ/mol H
2
+ 0,5O
2
 H
2

O H
4
= -286KJ/mol
Hãy tính nhiệt tạo thành của N
2
H
4
, N
2
O và NH
3.
Câu 7 :Chất lỏng N
2
H
4
có thể dùng làm nhiên liệu đẩy tên lửa
1. Tính nhiệt tạo thành của N
2
H
4
khi biết:
2. Trong nhiên liệu đẩy tên lửa, hidrazin lỏng phản ứng với hidropeoxit lỏng tạo ra nitơ và hơi nước.
Viết pư và tính nhiệt toả ra khi 1m
3
(đktc) khí N
2
H
4
phản ứng, biết nhiệt tạo thành của H
2

O
2(l)
là :-187,8kJ/ mol.
Câu 8 : Butadien – 1,3 ở trạng thái khí trong điều kiện 25
0
C và 100 kPa.
a) Tính Nhiệt tạo thành chuẩn của nó ở 25
0
C khi biết: ∆H
0
ở 298 K theo kJ.mol
−
1
:
∆H
0
đốt cháy C
4
H
6
= − 2552,73 ; ∆H
0
sinh H
2
O (l) = − 285,83;
∆H
0
sinh CO
2
(k) = − 393,51; ∆H

0
thăng hoa C(r) = 716,7
b) Tính Nhiệt tạo thành chuẩn của nó ở 25
0
C khi biết các trị số năng lượng liên kết:
H – H C – C
C = C
C – H
kJ. mol
−
1
436 345 615 415
c) So sánh kết quả của 2 phần trên và giải thích.
Câu 9 Một nồi hơi bằng thép có khối lượng 900 kg. Nồi hơi chứa 400 kg nước. Giả sử hiêu suất sử dụng
nhiệt của nồi hơi là 70 %. Cần bao nhiêu calo nhiệt để nâng nhiệt độ của nồi hơi từ 10
o
C lên 100
o
C ? Nhiệt
dung riêng của thép là 0,46 kJ/mol, nhiệt dung riêng của nước là 4,184 kJ/mol.
Câu 10 : Độ tan của Mg(OH)
2
trong nước ở 18
0
C là 9.10
-3
g/ℓ ; còn ở 100
0
C là 4.10
-2

g/ℓ.
a/ Tính tích số tan của Mg(OH)
2
ở 2 nhiệt độ trên.
b/ Tính các đại lượng ∆H
0
, ∆G
0
và ∆S
0
của phản ứng hòa tan, giả sử ∆H
0
, ∆S
0
không thay đổi theo nhiệt
độ. Biết R = 8,314 J.mol.k
-1
.
Câu 11:
1. a/ Khi trung hòa 1mol axit mạnh bằng 1 mol bazơ mạnh trong dd loãng , nhiệt tỏa ra
∆
H=-57,32kJ .
Entanpi tạo thành nước lỏng là -285,81kJ/mol; Entanpi tạo thành H
+
=0. Hãy xác định Entanpi tạo thành OH
-
(aq)
b/ Khi trung hòa 1mol HCN bằng kiềm mạnh , thấy giải phóng ra 12,13kJ nhiệt. Tính
∆
H của phản ứng

điện li HCN
2. a/ Với phản ứng tổng hợp NH
3
, ở 673K có hằng số cân bằng K
1
= 1,3.10
-2
; ở 773K có hằng số cân bằng K
2
=
3,8.10
-3
. Xác định
∆
H trong khỏang nhiệt độ đó.
b/ Muốn tăng hiệu suất phản ứng tổng hợp NH
3
, nên tiến hành pư ở những điều kiện nào về nhiệt độ, áp suất ?
Câu 12: Cho phản ứng aA + bB dD + eE
Biết
d e
0
D E
a b
A B
C .C
G G RTln
C .C
∆ = ∆ +
Với C là nồng độ tại thời điểm đang xét.

1) Chứng minh rằng:
c
c
G RTln
K
π
∆ =
Với
d e
D E
c
a b
A B
C .C
C .C
π =
và K
c
là hằng số cân bằng của phản ứng.
2) với phản ứng:
0
425 C
2(k) 2(k) (k) C
H I 2HI K 50
→
+ =
¬ 
Hỏi các hỗn hợp có thành phần sau đây sẽ phản ứng theo chiều nào?
2 2
2 2

2 2
H I HI
H I HI
H I HI
a) C 2,5mol/ ; C 4mol/ ; C 10mol /
b) C 0,2mol/ ; C 0,8mol/ ; C 5mol/
c) C 0,25mol/ ; C 2mol/ ; C 5mol/
= = =
= = =
= = =
l l l
l l l
l l l
HẾT
2( ) 2( ) 2( ) 1
2( ) 2( ) 2 ( ) 2
2 4( ) 2( ) 2( ) 2 ( ) 3
1
33,18
2
1
241,6
2
3 2 2 467,44
k k k
k k k
k k k k
N O NO H kJ
H O H O H kJ
N H O NO H O H kJ

+ → ∆ =
+ → ∆ =−
+ → + ∆ =−
GIẢI
1) Theo đề bài, ta có
0
c
G G RTln (1)∆ = ∆ + π
Khi hệ đạt tới cân bằng thì
0
C
G 0 G RTln∆ = ⇒ ∆ = − π
Lúc đó
c
π
trở thành K
c
nên
0
C
G RTlnK∆ = −

Vậy thay
0
G∆
vào (1) ta có:
c
c c
c
G RTlnK RTln RTln (0,25ñ)

K
π
∆ = − + π =
2) Ta thấy với phản ứng:
0
425 C
2(k) 2(k) (k) C
H I 2HI K 50
→
+ =
¬ 
Xét tỉ số
c
c
K
π
:
nếu
c
c
K
π
<1
⇔
c c
K thì G 0π < ∆ <
: phản ứng xảy ra theo chiều thuận;
nếu
c
c

K
π
>1
⇔
c c
K thì G 0π > ∆ >
: phản ứng xảy ra theo chiều nghịch;
nếu
c
c
K
π
=1
⇔
c c
K thì G 0π = ∆ =
: phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng.
Từ a)
2
c
(10)
10 50 neân G 0
2,5.4
⇒ π = = < ∆ <
phản ứng xảy ra theo chiều thuận
Từ b)
2
c
(5)
156,25 50 neân G 0

0,2.0,8
⇒ π = = > ∆ >
phản ứng xảy ra theo chiều nghịch
Từ c)
2
c c
(5)
50 K neân G 0
0,25.2
⇒ π = = = ∆ =
hệ đang ở trạng thái cân bằng
GIẢI
1. a/ Phản ứng trung hòa : H
+
(aq)

+ OH
-
(aq)
→ H
2
O
(l)

∆
H = -57,32kJ
2
285,81 0 57,32 228,49 /
ttH O
ttOH ttH

kJ mol
− +
∆Η = ∆Η − ∆Η − ∆Η = − − + = −

b/ Phản ứng trung hòa HCN bằng kiềm mạnh :
(1) HCN
(dd)
+ OH
-
→ H
2
O
(l)
+ CN
-
(aq)

∆
H
1
= -12,13 kJ
(2) H
+
(aq)

+ OH
-
(aq)
→ H
2

O
(l)

∆
H
2
= -57,32kJ
Lấy (1) - (2) HCN
(dd)
→ H
+
(aq)

+ CN
-
(aq)

∆
H
3
=-12,13-(-57,32)= 45,19kJ
2.a/ Áp dụng phương trình :
0
2
1 2 1
3 0
2
0 4
4
1 1

log
2,303
3,8.10 1 1
log
1,3.10 2,303. 673 773
0,47.2,303.8.314
4,68.10
1,932.10
K
K R T T
R
J
−
−
−
 
∆Η
= − −
 ÷
 
∆Η
 
= −
 ÷
 
⇒ ∆Η = − = −

b/ N
2(K)
+ 3H

2(K)

€
2NH
3(K)

∆
H < 0
Muốn tăng hiệu suất tổng hợp NH
3
cần phải :
- Tăng áp suất của hệ
- Giảm nhiệt độ của hệ
GIẢI
Trong dung dịch :
( )
( )
[ ][ ]
( )
3
2
2
-2
s
s
2
2
4 2. OHMgk
2s s s
k OH2Mg OHMg

sss
R
===
+
+
−
- Ở 18
0
C hay 291k :
11
3
3
s
3
10.495,1
58
10.9
k
mol/
58
10.9

1
−
−
−
=







=
= s
- Ở 100
0
C hay 372k :
9
3
2
s
2
31210,1
58
10.4
k
mol/
58
10.4

2
−
−
−
=







=
= s
b/ Từ ∆G
0
= ∆H
0
– T. ∆S
0
và ∆G
0
= - RT ℓnk
s
vì ∆H
0
, ∆S
0
không thay đổi theo nhiệt độ, nên :
1-0
1-
11
9
0
s
s
21
21
0
12

0
s
s
1
0
2
0
ss
0
2
0
2
0
s
0
1
0
1
0
s
kJ.mol2438,49H
J.mol8,49243
10.495,1
10.312,1
ln
291373
373.291
.314,8H
k
k

ln
T-T
.TT
.H
T
1
T
1
R
H
k
k
n
RT
H
RT
H
nknk
S
RT
H
RT
G
nk
S
RT
H
RT
G
nk

2
2
2
2
12
2
1
=∆
=
−
=∆
=∆⇒








−
∆
−==⇒









∆
−−
∆
−=−⇒
∆
+
∆
−=
∆
−=
∆
+
∆
−=
∆
−=
−
−
R
l
R
R



Muốn tính ∆G
0
phải tính tích số tan k
s

ở 298k (25
0
C)
Từ
4781,0
291
1
298
1
314,8
8,49243
T
1
T
1
R
H
ks
k
n
1
0
1
s
=







−−=








−
∆
−=
Từ
11
s
11-
s
10.41,2k4781,0
1,495.10
k
n
−
=⇒=
Từ ∆G
0
= - RTℓnks
1-1-0
-110
kJ.mol 5737,60J.mol7,573.60G

2,41.10n 298.314,8G
==∆
−=∆⇒ 
Từ ∆G
0
= - ∆H
0
– T. ∆S
0
298
7,605738,49243
T
GH
00
0
−
=
∆−∆
=∆⇒ S
∆S
0
= - 38,02 J.mol
-1
. k
-1
ĐÁP SỐ
Nhiệt lượng là 268405,7 kJ
GIẢI
a) C
4

H
6
+ 5,5 O
2
→ 4CO
2
+ 3H
2
O
∆H
0
(cháyC
4
H
6
) = 4∆H
0
(sinhCO
2
) + 3∆H
0
(sinh H
2
O) − ∆H
0
(sinhC
4
H
6
)

→ ∆H
0
(sinhC
4
H
6
) = 4 (−393,51) + 3(− 285,83) − (− 2552,73) = 121,2 kJ/mol
b) ∆H
0
(sinhC
4
H
6
) = 4∆H
0
(thăng hoaC
rắn
) + 3E(H−H) − 6 E(C−H) − E(C−C) − 2E(C=C )
= (4 ×2866,8) + (3 ×436) − (6 ×415) − (345) − (2 ×615) = 109,8 kJ/mol
c) Năng lượng liên kết theo tính toán không phù hợp với kết quả thực nghiệm (lệch tới 10%), lớn hơn thông
thường do có sự không định vị của mây π làm cho phân tử bền vững hơn so với mô hình liên kết cộng hoá trị
định vị.

CH
2
CH CH
CH
2
Sự khác nhau giữa 2 nhiệt tạo thành được gọi là năng lượng cộng hưởng của phân tử = 11,4 kJ. mol
−

1
.
GIẢI
a/ Phương trình cần tìm:
N
2
+ 2H
2
 N
2
H
4
-Xếp các phản ứng
4N
2
+ 3H
2
O 2NH
3
+ 3N
2
O -H
1
3N
2
O + 3.3H
2
 3.N
2
H

4
+ 3H
2
O 3.H
2
2NH
3
+ 0,5O
2
 N
2
H
4
+ H
2
O H
3
H
2
O H
2
+ 0,5O
2
-H
4
4N
2
+ 8H
2
 4N

2
H
4
H
H= -H
1
+3H
3
+H
3
-H
4
= 1011-3.317-143+286
=203KJ.
- Nhiệt tạo thành N
2
H
4
:
H
N2H4
= 203/4 = 50,75KJ.mol
-1
b/
N
2
O + 3H
2
 N
2

H
4
+ H
2
O H
2
= -317
H
2
= H
N2H4
+ H
H2O
– H
N2O
H
N2O
= H
N2H4
+ H
H2O
–H
2
= 50,75 – 286 + 317
= 81,75KJ.mol
-1
c/
2HN
3
+ 0,5O

2
 N
2
H
4
+ H
2
O H
3
H
3
=H
N2H4
+ H
H2O
– 2.H
NH3
=> H
NH3
=(H
N2H4
+ H
H2O
– H
3
)/2
H
NH3
=(50,75-286+143)/2
=-46,125KJ.mol

-1
.
GIẢI
1.Nhiệt tạo thành của N
2
H
4
là
Ta có:
2. N
2
H
4(k)
+ H
2
O
2(k)

→
N
2(k)
+ 2H
2
O
(k)


Khi 1 mol khí N
2
H

4
phản ứng toả ra 346 kJ. Vậy nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy 1m
3
khí N
2
H
4
(đktc)
là:
GIẢI
a./ Vì sinh nhiệt càng âm tức năng lượng càng tỏa nhiệt ra nhiều thì hợp chất càng bền . Do đó thứ tự độ bền
tăng dần là : O
3
< HI < NH
3
< CO
2

b./ Xét phản ứng N
2
+ 3H
2
⇄ 2NH
3
thì ∆H

Pư = 2 11,04Kcal
Ta có : E
N-N
+ 3 x E

H-H
- 2 x E
N-H
= 2 x -11,04
Suy ra E
N-N
= - 22,08 – (3 . 104 -6 . 93 ) = 223,92 Kcal/mol
2./
a) Tính
∆
H
o

298oK


∆
H
o
=
∆
H
o
CO
2
-
∆
H
o
H

2
O -
∆
H
o
CO
= -94,05 - ( -57,79 ) - ( - 26,41 ) = -9,85Kcal
b) Tính
∆
E
o

298oK

Ta có
∆
H
o
=
∆
E
o
+ RT
∆
n với
∆
n = 2 - 2 = 0
Vậy
∆
H

o
=
∆
E
o
= -9,85Kcal ( 1 đ )
GIẢI
a) Ta có –(1) + 3(2) + (3) – (4)
→
4N
2
+ 8H
2

⇔
4N
2
H
4
∆
H
0
298
= 1011 + 3.(-317) + ( -143) + 286 = 203kJ
→
N
2
+ 2H
2

⇔
N
2
H
4
∆
H
0
298
= 50,8kJ / mol
* Từ 2 : 0 +
∆
H
0
298
(N
2
O) – 50,8 + 286 = 317

→
∆
H
0
298
(N
2
O) = 81,88kJ / mol
* Từ 3: 50,8 – 286 -2.
∆
H

0
298
(NH
3
) = -143
→

∆
H
0
298
(NH
3
) = -45,6 kJ / mol
b) N
2
H
4
+ O
2

⇔
N
2
+ 2H
2
O
c)
∆
H

0
298
= -2.286 -50,8 = -623 kJ
∆
S
0
298
= 191 + 2.66,6 – 205 – 240 = 121 J/K
∆
G
0
298
=
∆
H
0
298
+ T.
∆
S
0
298
= -623 + 298.121 = -587kJ
3
3
2
4( )
2( ) 2( )
2
4( )

2( ) 2( )
[(2.33,18) 2.( 241, 6)] 0 ( 467, 44)
50, 6 /
2 2 3
(2 2 ) 3
k2
k (k) k
k 2
k (k) k
N H
NO H O O
N H
NO H O O
kJ mol
H H H H H
H H H H H
= + − + − −
=
∆ = ∆ + ∆ −∆ − ∆
⇒∆ = ∆ + ∆ + ∆ − ∆
2
4( )
2 2 2
( ) ( )
2 [( ]
2( 241,6) [( 187,8) 50,6]
346
)
k
pu

N H
H O k H O k
H H H H
kJ
∆ = ∆ − ∆ + ∆
= − − − +
= −
1000.( 346)
15.44,43
22,4
kJ
−
=
K =
103237
298.314,8
587000
10== ee
d)
∆
H =
∆
U + p.
∆
v =
∆
U +
∆
nRT
∆

U =
∆
H -
∆
nRT trong đó
∆
n = 1 – 2,5 = -1,5
∆
U = -143000 + 1,5. 8,314. 298 = -139kJ
GIẢI
2
2
( )
( )
[ ]
0,0312
[ ]
H O h
H O l
P
P
→ =
Vì
2
( )H O l
P
= const = 1atm
2
( )
0,0312

H O h
P atm→ =
(ở 25
o
C)
c/ Vì ở điều kiện T; V = const  áp suất riêng phần tỷ lệ với số mol mỗi khí nên có thể tính áp suất riêng phần
theo phản ứng:

( ) 2 ( )k l
CO H O+
(dư)
2( ) 2( )k k
H CO→ +
Ban đầu: 1 1 1 (atm)
Cân bằng: 1 – x 1 + x 1 + x
2 2
2
[P ].[P ]
(1 )
3,49
[P ] 1
H CO
p
CO
x
K
x
+
= = =
−

 x = 0,421
Vậy tại thời điểm cân bằng ở 25
o
C:
[ ] 1 0,579 ( )
CO
P x atm= − =
GIẢI
1. 4HCl + O
2
2Cl
2
+ 2H
2
O
2
22
.
.
4
22
OHCl
OHCl
P
PP
PP
K
=
Có
0

H
∆
Phản ứng
=
kJHH
HClOH
42,11442
0
)(
0
)(
2
−=∆−∆

0
S
∆
Phản

ứng
=
2 2 2
0 0 0 0
(Cl ) (H O) (HCl) (O )
2S 2S (4S S ) 128,63(J/ K)
+ − + = −

000
. STHG
∆−∆=∆

=-114420 + 298.128,63 = -76088,26(J)
Vậy :
34,13
1034,13
3,2
lg =⇒=
∆
−=
PP
K
TK
G
K
2.
698 698
298 298
K K
H 1 1
ln ln 26,47
K R 698 298 K
∆
 
= − − ⇒ = −
 ÷
 
hay K
P(698) = 10
1,8
a/
( ) 2 ( ) 2( ) 2( )k l k k

CO H O H CO+ → +
2( ) 2( ) ( ) 2 ( )
298
k k k l
o o o o o
pu H CO CO H O
G G G G G∆ = ∆ + ∆ −∆ − ∆
= 0 + (-394,007) + 137,133 + 236,964 = -19,91 kJ.mol
-1

Áp dụng phương trình đẳng nhiệt Van Hoff, ta có:
ln .2,303.lg
o
T p p
G RT K RT K∆ = − = −
3
19,91.10
2,303. 2,303.8,314.298
10 10 3,49
o
T
G
RT
p
K
∆
−
− −
⇒ = = =
b/ Để xét

2
( )H O h
P
ở 25
o
C ta xét cân bằng ở 25
o
C.
2 ( ) 2 ( )l h
H O H O
→
¬ 
2 ( ) 2 ( )
1
298
228,374 236,964 8,59 .
h l
o o o
pu H O H O
G G G kJ mol
−
∆ = ∆ −∆ = − + =
3
8,59
2,303. 2,303.8,314.10 .298
10 10 0,0312
o
T
G
RT

p
K
−
−
∆
−
−
⇒ = = =
2 2
[ ]=[ ] 1 1,579 ( )
H CO
P P x atm= + =
3. Dựa vào các số liệu bài toán, suy ra
Muốn tăng hiệu suất oxi hóa HCl cần:
-
Hạ nhiệt độ.
-
Tăng áp suất
-
Tăng nồng độ O
2
Giải
Ở điều kiện chuẩn (1 atm và 25
0
C) :
∆H
0
pư
= ∆
2 4

0
S(N O )
H
– 2∆
2
0
S(NO )
H
= 2309 – 2.8091 = –13873 (cal/mol)………………
∆S
0
pư
=
2 4
0
(N O )
S
– 2
2
0
(NO )
S
= 72,7 – 2.57,5 = –42,2 (cal.mol
–1
.K
–1
) …………………….
Áp dụng : ∆G
0
T

= ∆H
0
pư
– T∆S
0
pư
để tính ∆G ở các nhiệt độ khác nhau. (Vì ∆H
0
và ∆S
0
biến thiên không đáng
kể theo nhiệt độ, nên có thể sử dụng để tính ∆G ở các nhiệt độ khác nhau theo công thức nêu ra.)
a) Ở 0
0
C, tức 273K :
∆G
0
273
= –13873 + 42,2.273 = –2352 (cal/mol) . ……………………………….
∆G
0
273
< 0, vậy ở nhiệt độ này phản ứng diễn ra theo chiều thuận………………………
b) Ở 100
0
C, tức 373K :
∆G
0
373
= –13873 + 42,2.373 = +1868 (cal/mol) > 0 …………………………

Vậy phản ứng lúc này diễn ra theo chiều nghịch. ……………………………………….
c) Khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng ở nhiệt độ T nào đó thì ∆G
0
T
= 0.
Khi đó : –13873 + 42,2.T = 0
T =
13873
42,2
= 329 (K) hay 56
0
C ………………………………………………
Ở nhiệt độ t > 56
0
C (hay T > 329K) thì :
∆G
0
T
= –13873 + 42,2T > 0, phản ứng diễn ra theo chiều nghịch. …………………
Ở nhiệt độ t < 56
0
C (hay T < 329K) thì :
∆G
0
T
= –13873 + 42,2T < 0, phản ứng diễn ra theo chiều thuận……………………