XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP PHẦN NHỆT HOÁ HỌC DÙNG CHO HỌC SINH CHUYÊN HOÁ

TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI 18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP PHẦN “NHỆT HOÁ HỌC”
DÙNG CHO HỌC SINH CHUYÊN HOÁ

Trường THPT chuyên Nguyễn Huệ - Hà Nội

I. MỞ ĐẦU
Trong quá trình giảng dạy ở trường phổ thông nhiệm vụ phát triển tư duy cho học sinh là nhiệm vụ
rất quan trọng, đòi hỏi tiến hành đồng bộ ở các môn, trong đó Hóa học là môn khoa học thực nghiệm đề cập
đến nhiều vấn đề của khoa học, sẽ góp phần rèn luyện tư duy cho học sinh ở mọi góc độ đặc biệt là qua phần
bài tập hóa học. Bài tập hóa học không những có tác dụng rèn luyện kỹ năng vận dụng, đào sâu và mở rộng
kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú mà còn thông qua đó để ôn tập, rèn luyện một số kỹ năng
cần thiết về hóa học, rèn luyện tính tích cực, tự lực, trí thông minh sáng tạo cho học sinh, giúp học sinh hứng
thú trong học tập. Qua bài tập hóa học giáo viên kiểm tra, đánh giá việc nắm vững kiến thức và kỹ năng hóa
học của học sinh.
Để giáo viên bồi dưỡng học sinh khá, giỏi ở trường chuyên dự thi học sinh giỏi cấp Tỉnh và cấp
Quốc gia được tốt thì nhu cầu cấp thiết là cần có một hệ thông câu hỏi và bài tập cho tất cả các chuyên đề
như : cấu tạo chất, nhiệt hoá học, động hoá học, cân bằng hoá học,
Vì vậy , trong quá trình giảng dạy đội tuyển học sinh giỏi Tỉnh và Quốc gia tôi đã sưu tầm và tập hợp lại
một số câu hỏi và bài tập theo một số chuyên đề, trong đó có phần dùng để luyện tập cho học sinh phần
“Nhiệt hoá học”
II. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập phần “Nhiệt hoá học”dùng cho học sinh lớp chuyên Hoá học ở
bậc THPT giúp học trò học tốt hơn và chuẩn bị tốt hơn cho các kỳ thi học sinh giỏi Hóa học cả về lý thuyết
– bài tập – phương pháp giải, góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy và học tập môn Hóa học.
III. NỘI DUNG

A- CƠ SỞ LÍ THUYẾT :
Trước khi đưa ra hệ thống bài tập cho học trò luyện tập thì giáo viên cần phải yêu cầu học trò nhớ lại
một số khái niệm và nội dung lí thuyết cơ bản của phần Nhiệt hoá học như sau:
1) KHÍ LÍ TƯỞNG:
* Khí lí tưởng là chất khí mà khoảng cách giữa các phân tử khí xa nhau, có thể bỏ qua tương tác giữa chúng.
* Với khí lí tưởng thì có thể áp dụng :
- Phương trình trạng thái: P.V = nRT (R = 8,314 J/mol.K = 0,082 l.atm/mol.K)
- Trong b×nh cã hçn hîp khÝ th×: P = P
i
=
V
n
i
.RT
cßn
P
i
= N
i
.P = .P
n
i
n
i




2) HỆ VÀ MÔI TRƯỜNG:
- Hệ mở: hệ trao đổi chất và năng lượng với môi trường.

- Hệ kín: Hệ chỉ trao đổi năng lượng với môi trường.
- Hệ đoạn nhiệt: Hệ không trao đổi nhiệt với môi trường.
* Quy ước:
Hệ nhận năng lượng của môi trường  năng lượng mang dấu +
Hệ nhường năng lượng cho môi trường  năng lượng mang dấu -
3) BIẾN ĐỔI THUẬN NGHỊCH:
Nếu hệ chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác một cách vô cùng
TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
chậm qua liên tiếp các trạng thái cân bằng thì sự biến đổi này được gọi là thuận nghịch. Đây là sự biến đổi lí
tưởng không có trong thực tế.
4) SỰ BIẾN ĐỔI BẤT THUẬN NGHỊCH: là sự biến đổi được tiến hành với vận tốc đáng kể. Những
phản ứng trong thực tế đều là biến đổi bất thuận nghịch.
5) HÀM TRẠNG THÁI: là hàm mà giá trị của nó chỉ phụ thuộc vào các thông số trạng thái của hệ, không
phụ thuộc vào những sự biến đổi trước đó.
Ví dụ: P.V = hàm trạng thái
P
1
.V
1
= n.RT
1
; P
2
.V
2

= n.R.T
2

6) CÔNG (W) VÀ NHIỆT (Q)
- Là 2 hình thức trao đổi năng lượng.
- W, Q không phải là hàm trạng thái vì giá trị của chúng phụ thuộc vào cách biến đổi.
Ví dụ: Công của sự giãn nở khí lí tưởng từ thể tích V
1
đến V
2
ở t
o
= const trong 1 xilanh kín nhờ 1 pittông
được tính bằng công thức:
W = -
dVP
n
.
2
1

(P
n
: áp suất bên ngoài)
* Nếu sự biến đổi là BTN thì P
n
= P
kq
= const
W

BTN
= - P
kq
.
dV

2
1
= - P
kq
. V = - P
kq
.(V
2
- V
1
)
* Nếu sự biến đổi là thuận nghịch: Giảm P
n
những lượng vô cùng bé để thể tích khí tăng những lượng vô
cùng bé. Khi đó P
n
mỗi lúc thực tế = P ở bên trong xi lanh = P
k

P
n
= P
k
= n.RT/V

 W
TN
= -
dVP
n
.
2
1

= - nRT .

2
1
V
dV
= - nRT .ln
1
2
V
V
 W
BTN
 W
TN

* Các quá trình thuận nghịch sinh công lớn nhất khi hệ biến đổi từ trạng thái 1 sang trạng thái 2. Lượng công
này đúng bằng lượng công cần thiết đưa hệ về trạng thái ban đầu một cách thuận nghịch.
7) NỘI NĂNG U:
- U của một chất hay một hệ gồm động năng của các phần tử và thế năng tương tác giữa các phần tử trong hệ
đó.

- U là đại lượng dung độ và là hàm trạng thái
- U của n mol khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.
8) NGUYÊN LÍ I CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC: (SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG CỦA HỆ).
U = U
2
- U
1
= W + Q
- Đối với sự biến đổi vô cùng nhỏ: dU = 
W
+ 
Q

(: Chỉ những hàm không phải là hàm trạng thái)
- Thường gặp công được thực hiện chỉ do sự biến đổi thể tích nên: 
W
= -P.dV
 dU = 
Q
= P .dV 

dU = Q -
dVP.
2
1

 U = Q -
dVP.
2
1



* Nhiệt đẳng tích: Nếu hệ biến đổi ở V = const  dV = 0
 U = Q
V
 Q
V
là 1 hàm trạng thái.
* Nhiệt đẳng áp: Nếu hệ biến đổi ở P = const thì:

dVP.
2
1

= P .
dV

2
1
= P. V
2
- P. V
1

 U = U
2
- U
1
= Q
P

- P. V
2
+ P .V
1
 Q
P
= (U
2
+ P.V
2
) - (U
1
+ P .V
1
)
Đặt U + P.V = H = entanpi = hàm trạng thái
TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI 18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
 Q
P
= H
2
- H
1
= H = sự biến thiên entanpi của hệ.
* Nhiệt phản ứng:

Xét 1 hệ kín trong đó có phản ứng: aA + bB  cC + dD
Nhiệt phản ứng của phản ứng này là nhiệt lượng trao đổi với môi trường khi a mol A phản ứng với b mol B
tạo ra c mol C và d mol D ở T = const.
- Nếu phản ứng được thực hiện ở P = const thì nhiệt phản ứng được gọi là nhiệt phản ứng đẳng áp Q
P
= H
- Nếu phản ứng được thực hiện ở V = const thì nhiệt phản ứng được gọi là nhiệt phản ứng đẳng tích Q
V
=U
* Quan hệ giữa Q
P
và Q
V

Q
P
= H = (U + PV)P = U + P. V  H = U + P . V = U + n .RT
Q
P
= QV + n .RT ( n =  n
khí sp
-  n
khí pư
)
Khi n = 0  Q
P
= Q
V
hay H = U
U = Q

V
= n .C
V
. T

H = Q
P
= n .C
P
. T



* Nhiệt dung mol đẳng áp (C
P
) là nhiệt lượng cần cung cấp để làm 1 mol chất nóng thêm 1
o
trong điều kiện
đẳng áp (mà trong quá trình không có sự biến đổi trạng thái).
* Tương tự với C
V
: H =

2
1
.
T
T
P
dTC ; U =


2
1
.
T
T
T
dTC
C
P
, C
V
là hàm của nhiệt độ.
Với 1 mol khí lí tưởng: C
P
=
T
H


; C
V
=
T
U



Mà U = H - P. V  C
P

=
T
H


=
T
U


+
T
VP


.
= C
V
+ R
Q, W: Không phải là hàm trạng thái
Q
V
=

U; Q
P
=

H


Q
V
, Q
P
là hàm trạng thái

chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối
của hệ mà không phụ thuộc vào quá trình biến đổi là thuận nghịch hay không thuận nghịch.
9) ĐỊNH LUẬT HESS: H (U) của 1 quá trình chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối của hệ
mà không phụ thuộc vào đường đi.
Hpư = Hs (sản phẩm) - Hs (chất đầu) = Hc (chất đầu) - Hc (sản phẩm)
10) ĐỊNH LUẬT KIRCHHOFF:




n
1
A + n
2
B n
3
C + n
4
D
T
2
H
2
H

a
H
b

n
1
A + n
2
B n
3
C + n
4
D
T
1
H
1

Theo định luật Hess: H
2
= H
a
+ H
1
+ H
b

Mà:
H
a

=


2
1
) (
21
T
T
PP
dTCnCn
bA
= -


2
1
) (
21
T
T
PP
dTCnCn
BA

H
b
=



2
1
) (
43
T
T
PP
dTCnCn
DC

TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
 H
2
= H
1
+


2
1
)].() [(
2143
T
T
PPPP

dTCnCnCnCn
BADC
= H
1
+


2
1
.
T
T
P
dTC
- H
1
thường được xác định ở điều kiện chuẩn: H
o
T
= H
o
298
+


T
o
P
dTC
298

.
Với C
o
P
= C
o
P
(sp) - C
o
P
(tham gia)
C
o
P
là nhiệt dung mol đẳng áp ở điều kiện chuẩn (1atm).
- Trong khoảng hẹp của nhiệt độ có thể coi C
o
P
= const
Thì: H
2
= H
1
+ C
P
.(T
2
-T
1
)

H
o
T
= H
o
298
+ C
o
P
(T - 298)
11) ENTROPI (S)
- Trong sự biến đổi thuận nghịch vô cùng nhỏ ở T = const hệ trao đổi với môi trường một lượng nhiệt Q
TN

thì sự biến thiên entropi trong quá trình này là: d
S
=
T
Q
TN


S là hàm trạng thái (J/mol.K)
- Nếu sự biến đổi là bất thuận nghịch thì d
S
>
T
Q
TN


- Vì là hàm trạng thái nên khi chuyên từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 bằng biến thiên thuận nghịch hay bất
thuận nghịch thì S
2
- S
1
= S =

2
1
T
Q
TN


(S
TN
= S
BTN
)
12) NGUYÊN LÍ II CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC:
dS 
T
Q


- Trong hệ cô lập Q = 0. nên:
+ dS = 0: trong hệ cô lập entropi của hệ không đổi nếu xảy ra quá trình thuận nghịch.
+ dS > 0 : trong hệ cô lập, quá trình tự xảy ra (BTN) theo chiều tăng entropi của hệ và tăng cho tới khi đạt
giá trị max thì hệ sẽ đạt trạng thái cân bằng.

* Entropi là thước đo độ hỗn độn của hệ: Độ hỗn độn của 1 hệ hay 1 chất càng lớn khi hệ hay chất đó gồm
những hạt và sự dao động của các hạt càng mạnh (khi liên kết giữa các hạt càng yếu).
VD: S < S < S
S < S < S
H
2
(k)
O
2
(k) O
3
(k)
H
2
O(r)
H
2
O (l)
H
2
O (h)

 S là 1 đại lượng dung độ.
13) SỰ BIẾN THIÊN S TRONG QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI TRẠNG THÁI CỦA CHẤT:
Khi chất nguyên chất nóng chảy hoặc sôi ở P = const thì:
T = const  S =

2
1
T

Q

=
T
H


H = nhiệt biến thiên trạng thái = L
n/c
hoặc L
h

14) S TRONG QUÁ TRÌNH GIÃN NỞ ĐẲNG NHIỆT KHÍ LÍ TƯỞNG:
Xét n mol khí lí tưởng giãn nở thể tích từ V
1
 V
2
ở t
o
= const. Vì nội năng của khí lí tưởng chỉ phụ thuộc
nhiệt độ nên trong sự biến đổi này:
U = Q
TN
+ W
TN
= Q
BTN
+ W
BTN
= 0

TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI 18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
 Q
TN
= - W
TN
= nRT. ln
1
2
V
V
( = -(- P. V) =
dV
V
nRT
.
2
1

).
T = const S =
T
Q
TN
= nRln
1

2
V
V
= n.R.ln
2
1
P
P

15) SỰ BIẾN THIÊN ENTROPI CỦA CHẤT NGUYÊN CHẤT THEO NHIỆT ĐỘ.
- Quá trình P = const: Đun nóng 1 chất nguyên chất từ T
1
 T
2
, không có sự chuyển pha:
S =

2
1
T
T
TN
T
Q

Với Q = Q
P
= dH = n.C
P
.dT

S =
T
dT
Cn
T
T
P

2
1


* Trong khoảng nhiệt độ hẹp, coi C
P
= const  S = n.C
P
.ln
1
2
T
T

- Quá trình: V = const  S = n .C
V
.ln
1
2
T
T

16) ENTROPI TUYỆT ĐỐI
* Nguyên lí III của nhiệt động học:
- Entropi của chất nguyên chất dưới dạng tinh thể hoàn chỉnh ở 0(K) bằng 0: S
(T = 0)
= 0
* Xuất phát từ tiên đề trên ta có thể tính được entropi tuyệt đối của các chất ở các nhiệt độ khác nhau.
VD: Tính S của 1 chất ở nhiệt độ T nào đó, ta hình dung chất đó được đun nóng từ 0(K)  T(K) xét ở
P=const. Nếu trong quá trình đun nóng có sự chuyển pha thì:
S = S
T
- S
(T = 0)
= S
T
=



5
1i
i
S
 S
T
=
T
dT
Cn
T
L

n
T
dT
Cn
T
L
n
T
dT
Cn
T
T
hP
S
S
T
T
lP
nc
nc
T
rP
S
S
nc
nc

)()(
0
)(

1


Giá trị entropi được xác định ở P = 1 atm = const và ở nhiệt độ T nào đó được
gọi là giá trị entropi chuẩn, kí hiệu là S
0
T
, thường T = 298K  S
0
298

17) SỰ BIẾN THIÊN ENTROPI TRONG PHẢN ỨNG HOÁ HỌC:
+ Khi phản ứng thực hiện ở P = const, T = const thì: S = S(sp) - S(t/g)
+ Nếu ở điều kiện chuẩn và 25
0
C thì: S
0
298
= S
0
298
(sp) - S
0
298
(t/g)
+ Vì S của chất khí >> chất rắn, lỏng nên nếu số mol khí sản phẩm (sp) > số mol
khí tham gia thì S > 0 và ngược lại. Còn trong trường hợp số mol khí ở 2 vế
bằng nhau hoặc phản ứng không có chất khí thì S có giá trị nhỏ.
18) THẾ NHIỆT ĐỘNG
Scô lập = S hệ + S mt ≥ 0

a)Thế đẳng áp G:
Xét hệ xảy ra sự biến đổi ở P, T đều không đổi trong quá trình này môi trường nhận của hệ một nhiệt lượng
H
mt
do hệ toả ra  H
mt
= - H
hệ
= - H
 S
mt
= -
T
H


+ Điều kiện tự diễn biến của hệ:
 S
cô lập
= S
hệ
-
T
H

> 0  H – T. S < 0
TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –


09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
+ Hệ ở trạng thái cân bằng khi H – T. S = 0
+ Đặt G = H – TS  ở nhiệt độ, P không đổi thì quá trình xảy ra theo chiều có
G = H – T. S < 0
Và đạt tới trạng thái cân bằng khi G = 0.
b) Thế đẳng tích: (Năng lượng Helmholtz)
Nếu hệ biến đổi ở điều kiện T, V không đổi  nhiệt đẳng tích mà môi trường nhận của các hệ là U
mt
 S
mt
= -
T
U
mt


 điều kiện tự diến biến của hệ trong quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích là
F = U – T. S < 0
Và đạt trạng thái cân bằng khi F = 0
Trong đó : F = U – TS
Vì H = U + PV  G = H – TS = U –TS + PV  G = F + PV
+ Đối với quá trình T,P = const  G = W’max
+ Đối với quá trình T, V = const  S = W’max
TÓM LẠI :
* Quá trình đẳng áp: P = const
- Công: WP = - P.dV = -n.R.dT  WP = - P. V = - nRT
- Nhiệt: QP = dH = n.
P
C .dT  QP = H = n. dTC

T
T
P
.
2
1


- Nội năng: dU = Q + W  U = H – P. V = H – n.R. T
- Entropi: dS ≥
T
Q
TN

 S ≥

2
1
T
Q
TN

 S
TN
=
T
dT
Cn
T
T

P

2
1

= TdCn
T
T
P
ln
2
1


Nếu
P
C = const  S
TN
= n.
P
C .ln
1
2
T
T

* Quá trình đẳng tích:
- Công: W
V
= - P.dV = 0  W

V
= 0
- Nhiệt: Q
V
= dU
V
= n.
V
C .dT  Q
V
= U
V
= dTnC
T
T
V

2
1


Nếu
V
C = const Q
V
= n.
V
C .T
- Nội năng: U
V

= Q
V
+ W’
- Entropi: S ≥
T
Q
V
= 

T
dT
Cn
T
T
V

2
1
TdCn
T
T
V
ln
2
1

 S ≥ n.
V
C .ln
1

2
T
T
(
V
C = const)
- Entanpi: H = U + PV  dH = dU + P.dV + V.dP = dU + V.dP (dV = 0)
 H = U + V . P
* Quá trình đẳng nhiệt:
- Công: W
T
= - PdV = - dV
V
nRT
.
 W
T
= -
1
2
2
1
1
2
lnlnln
2
1
P
P
nRT

V
V
nRT
V
V
nRT
V
dV
RTn
V
V



TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI 18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
- Nhiệt: U
T
= Q
T
+ W
T
= 0  Q
T
= - W
T

= nRT ln
1
2
V
V

- Nội năng: U
T
= 0
- Entanpi: H
T
= U
T
+ (PV)
T
= U
T
+ nR. T = 0
- Entropi: S
TN
=
nc
ncTN
T
L
T
Q
 hoặc =
S
h

T
L

* Với quá trình dãn nở khí lí tưởng thuận nghịch
S = 


T
WU
T
Q
TN


T
dT
Cn
V
T
T

2
1
dV
V
nRT
V
V

2

1

Nếu C
V
= const  S = n.
1
2
ln
T
T
C
V
+ nRT ln
1
2
V
V

Vì T = const S = nRT ln
1
2
V
V
= nRT.ln
2
1
P
P

* Quá trình đoạn nhiệt:

- Nhiệt: Q = 0
- Nội năng và công: dU = Q + W = W = -PdV =
T
dT
Cn
V
T
T

2
1


+Quá trình bất thuận nghịch:
dU
BTN
= W
BTN
= -P
ng
.dV = -P
2
.dV
U
BTN
= W
BTN
= -P
ng
.(V

2
– V
1
) = n.C
V
. T
* PT Poisson: (Dùng cho quá trình thuận nghịch)

T .
1

V = const
P.V

= const

V
P
C
C



* W
BTN
= -P
2
(V
2
– V

1
) = - P
2
.( )()
12
1
1
2
2
TTnC
P
nRT
P
nRT
V
  T
2
 U = W =  V
2
* Quá trình thuận nghịch: W = U = n.C
V
(T
2
- T
1
)
T
1
. V
1

1


= T
2
. V
1
2


 T
2
= T
1
.(
2
1
V
V
)
-1

- Entanpi: H = n .C
P
(T
2
– T
1
)
- Entropi: S

TN
=
T
Q
TN
= 0
* G = H – TS = U + PV – TS









P
T
G
- S ; 








T
P

G
- V
Với phản ứng oxi hoá khử có thể diễn ra trong pin điện: G = - nEF
dT
Gd

= - nF.
dT
dE
= - S  S = nF.
dT
dE

TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
H = G + T. S = nF( T.
dT
dE
- E)
19) Ý NGHĨA VẬT LÍ CỦA G:
G = H – TS = U + PV – TS
 dG = dU + P.dV + V.dP – T.dS – SdT = (W + Q) + PdV + VdP – T.dS – SdT
Vì W = W’ + (-PdV)
Q ≤ T.dS  dG ≤ W’ + VdP – SdT
Dấu “ =” ứng với quá trình thuận nghịch và công lớn nhất.
dG = W’

max
+ VdP – SdT
* Đối với quá trình đẳng nhiệt, đẳng áp  dP = dT = 0
 dG
T,P
= W’
max
 G = W’
max
* Đối với quá trình BTN: W’ giảm; Q tăng khi hoàn toàn BTN  W’ = 0
20) MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA HÀM G:
dG = V.dP – SdT ( coi W’ = 0)
a) Sự phụ thuộc của G vào T:
- Khi P = const 
P
T
G








= - S 
P
T
G









= - S
 G = H – T. S = H + T.
P
T
G









 T.
P
T
G









- G = -H 
22
.
T
H
T
G
T
G
T
P












2
T
H
T

T
G
P












 dT
T
H
T
G
d
T
T
T
G
T
G
T
T

2
1
2
2
1
2
1






 dT
T
G
T
G
T
G
T
T
TT
.
2
1
12
2
12








Nếu coi H
o
không phụ thuộc vào nhiệt độ thì:










298
11
298
298
T
H
G
T
G
o
o

T

b) Sự phụ thuộc vào P:
Khi T = const  V
P
G
T










   
 

2
1
1
2
1
2

2
1
P

P
PT
P
P
PT
dPVGGdPVdG
- Với chất rắn, lỏng  coi V = const khi P biến thiên (trừ miền áp suất lớn) thì:
   
)(
12
12
PPVGG
PTPT

- Với chất khí lí tưởng  V =
P
nRT


   
1
2
ln.
12
P
P
nRTGG
PTPT

Nếu áp suất bình thường: P

1
= P
o
= 1bar (1 atm) G
T(P)
= G
o
T
+ nRT.lnP
(P tính bằng bar (atm)).
21) TÍNH G CỦA MỘT SỐ QUÁ TRÌNH:
a) Giãn nén đẳng nhiệt khí lí tưởng
G = nRT.ln
1
2
P
P
= nRT.ln
2
1
V
V

b) Trộn lẫn đẳng nhiệt, đẳng áp 2 khí lí tưởng:
G = n
A
.RTlnx
A
+ n
B

.RTlnx
B

TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI 18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
c) Quá trình chuyển pha thuận nghịch (tại nhiệt độ chuyển pha): G
cf
= 0
d) Quá trình chuyển pha thuận nghịch ở T  T
cf

Nguyên tắc: áp dụng chu trình nhiệt động. Vì G là hàm trạng thái nên G chỉ phụ thuộc trạng thái đầu, trạng
thái cuối, không phụ thuộc vào quá trình biến thiên.
e) G của phản ứng hoá học: G
o
pư
= G
o
S(sản phẩm)
- G
o
S(tham gia)


TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH


09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
B - HỆ THỐNG CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP PHẦN “NHIỆT HÓA HỌC” :
Bài 1:
Cho 100 g N
2
ở 0
o
C, 1atm. Tính Q, W, U, H trong các biến đổi sau đây được tiến hành thuận nghịch
nhiệt động:
a) Nung nóng đẳng tích tới P = 1,5atm.
b) Giãn đẳng áp tới V = 2V ban đầu.
c) Giãn đẳng nhiệt tới V = 200l
d) Giãn đoạn nhiệt tới V = 200l
Chấp nhận rằng N
2
là khí lí tưởng và nhiệt dung đẳng áp không đổi trong quá trình thí nghiệm và bằng
29,1J/mol.K
Giải
a) V = const  W =

 0.dVP
U = QV = n
V
C .T = (
P
C
- R).(T

2
– T
1
) .n
= (
P
C
- R).(
1
2
P
P
-1).T
1
.n = (29,1 - 8,314).( )1
1
5,1
 .273,15 = 14194,04(J)
b) V
o
= )(804,22.
28
100
l  V= 2V
o
= 160 (l)
W = -P. V = -1(160 – 80) = -80 (l.at) = -80 .101,33 = -8106,4(J)
Q
P
= H =

P
C
.n .T =









11
1
2
1,29.
28
100
TT
V
V
= 29,1.
28
100
(2.273,15 – 273,15) = 28388,1(J)
U = Q + W = 28388,1 = 8106,4 = 20281,7(J)
c) T = const  U = 0; H = 0
W = -

2

1
.
V
dV
nRT
= - nRT.ln
1
2
V
V

W = -
28
100
.8,314 .273,15.ln
80
200
= -7431,67(J)
U = Q + W = 0  Q = -W = 7431,67(J)
d) Q = 0 (S = const)
Theo PT poisson: T
1
. V
1
1


= T
2
. V

1
2



 T
2
= T
1
.(
2
1
V
V
)
-1
Với
4,1
314,81,29
1,29





P
P
V
P
CR

C
C
C


 W = U = n.
V
C (T
2
–T
1
) =
28
100
(29,1-8,314).(189,33 -273,15) = 6222,4(J)
H = n
P
C .T =
28
100
.29,1(189,33 – 273,15) = - 8711,3(J)

Bài 2:
Tính
o
S
H
298,
 của Cl
-

(aq)
. Biết:
(a):
2
1
H
2
+
2
1
Cl
2(k)
 HCl
(k)

o
S
H
298,
 = -92,2(kJ)
(b): HCl
(k)
+ aq  H
+
(aq)
+ Cl
-
(aq)

o

S
H
298,
 = -75,13(kJ)
TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI 18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
(c):
2
1
H
2
+ aq  H
+
(aq)
+ e
o
S
H
298,
 = 0
Giải:
Lấy (a) + (b) – (c) :
2
1
Cl
2

+ e + aq = Cl
-
(aq)

o
S
H
298,
 = - 167,33(kJ)
Bài 3:
Tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng:
3Fe(NO
3
)
2(aq)
+ 4HNO
3(aq)
 3Fe(NO
3
)
3(aq)
+ NO
(k)
+ 2H
2
O (l)
Diễn ra trong nước ở 25
o
C. Cho biết:
Fe

2+
(aq)
Fe
3+
(aq)
NO
3
-
(aq)
NO
(k)
H
2
O
(l)

o
S
H
298,
 (kJ/mol) -87,86 - 47,7 -206,57 90,25 -285,6
Giải:
Phương trình ion của phản ứng:
3Fe
2+
(aq)
+ 4H
+
(aq)
+ NO

3
-
(aq)
 3Fe
3+
(aq)
+ NO
(k)
+ 2H
2
O
(l)
H=3.
o
S
H
298,
 (Fe
3+
,aq
)+
o
S
H
298,
 (NO)+2.
o
S
H
298,

 (H
2
O
(l)
)–3.
o
S
H
298,
 (Fe
2+
,aq
)-
o
S
H
298,
 (NO
3
-
, aq
)
= 3.(-47,7) + 90,25 + 2.(-285,6) + 3.87,6 + 206,57 = -153,9(kJ)
Bài 4:
1) So sánh H, U của các phản ứng: C
n
H
2n
+ H
2

 C
n
H
2n+2
2) Khi đốt cháy hoàn toàn 2 anome  và  của D – glucozơ mỗi thứ 1 mol ở áp suất không đổi,
người ta đo được hiệu ứng nhiệt của các phản ứng ở 500K lần lượt bằng:
-2790,0kJ và - 2805,1kJ
a) Tính U đối với mỗi phản ứng.
b) Trong 2 dạng glucozơ, dạng nào bền hơn?
Giải:
1) H = U + P. V = U + n.RT
Phản ứng trên có: n = 1-2 = -1  H = U – RT  H < U
2) C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
 6CO
2
+ 6H
2
O
U
()
= H
()
- n.RT = - 2799 – 6.8,314.10

-3
.500 = -2824(kJ)
U
()
= H
()
- n.RT = - 2805,1 – 6.8,314.10
-3
.500 = -2830 (kJ)
o
H

 = 6.
o
COS
H
)(
2
 + 6.
o
OHS
H
)(
2
 -
o
S
H
)(



o
H

 = 6.
o
COS
H
)(
2
 + 6.
o
OHS
H
)(
2
 -
o
S
H
)(



o
S
H
)(

 -

o
S
H
)(

 =
o
H

 -
o
H

 = -2805,1 + 2799 = -6,1(kJ)

o
S
H
)(

 <
o
S
H
)(

  Dạng  - glucozơ có
o
S
H nhỏ hơn nên bền hơn.

Bài 5:
1) Thế nào là entanpi sinh của đơn chất? Tính
o
OS
H
)(
3
 và
o
kimcuongS
H
)(
 và dự đoán hoạt tính hoá học của
chúng từ các dự kiện sau:
(a): C
than chì
+ O
2(k)
 CO
2(k)

o
H
298
 = -393,14(kJ)
(b): C
kim cương
+ O
2(k)

 CO
2(k)

o
H
298
 = -395,03(kJ)
(c): 3As
2
O
3 (r)
+ 3O
2(k)
 3As
2
O
5(r)

o
H
298
 = -811,34(kJ)
(d): 3As
2
O
3

(r)
+ 2O
3(k)

 3As
2
O
5(r)

o
H
298
 = -1090,98(kJ)
TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
2) Từ kết quả trên và các dữ kiện sau:
H
(O –O)
tính từ O
2
= - 493,24kJ/mol; H
(O –O)
tính từ H
2
O
2
= - 137,94kJ/mol
Chứng minh rằng: Không thể gán cho O
3
cấu trúc vòng kín.

Giải:
1)- Entanpi sinh của các đơn chất bền ở điều kiện chuẩn = 0
- Đối với những nguyên tố có nhiều dạng thù hình thì khi chuyển từ dạng này sang dạng khác bao giờ cũng
kèm theo 1 hiệu ứng nhiệt. Hiệu ứng nhiệt của quá trình hình thành đơn chất (dạng thù hình kém bền) từ
dạng thù hình bền ở điều kiện nhất định được coi là nhiệt sinh của đơn chất trong những điều kiện đó.

o
S
H của O
3
và kim cương là hiệu ứng nhiệt quy về điều kiện chuẩn của các quá trình:

2
3
O
2
O
3(k) ;
C
than chì
 C
kim cương

- Lấy (a) – (b):
C
than chì
 C
kim cương

o

kcS
H
)(
 = 1,89 kJ/mol
- Lấy (c) - (d):

2
3
O
2(k)
O
3(k)

o
OS
H
)(
3
 = 139,82 kJ/mol
2) Nếu coi O
3
có cấu trúc vòng kín:

o
OS
H
)(
3
 =
o

Olk
H
)(
3
 -
2
3
o
Olk
H
)(
2

= 3.(-137,94) -
2
3
.(- 493,24) = 326,04 (kJ/mol) > 139,82(kJ/mol)
 O
3
có cấu trúc vòng kín rất không bền  cấu trúc này không chấp nhận được.

Bài 6:
Entanpi sinh tiêu chuẩn của CH
4(k)
và C
2
H
6(k)
lần lượt bằng -74,80 và -84,60 kJ/mol. Tính entanpi tiêu chuẩn
của C

4
H
10

(k)
. Biện luận về kết quả thu được. Cho biết entanpi thăng hoa của than chì và năng lượng liên kết
H- H lần lượt bằng: 710,6 và - 431,65 kJ/mol.
Giải:
* (1) C
than chì
+ 2H
2 (k)
 CH
4(k)

o
CHS
H
4
,
 =-74,8kJ
(2) C
than chì
 C
(k)

o
th
H = 710,6 kJ
(3) H

2 (k)
 2H
(k)

lk
H = 431,65 kJ
Lấy (1) – [(2) + 2.(3)] ta được:
C
(k)
+ 4H
(k)
 CH
4(k)

o
CHtungS
H
4
,/,
 = -1648,7(kJ/mol)
 Năng lượng liên kết trung bình của liên kết C – H là:
4
1
(-1648,7) = - 412,175 (J/mol).
* (4) 2C
than chì
+ 3H
2
 C
2

H
6(k)

o
KHCS
H
),(
62
 = -84,6 (kJ/mol)
Lấy (4) – [2 .(2) + 3.(3)] ta được:
2C
(k)
+ 6H
(k)
 C
2
H
6

(k)

o
HCtungS
H
6
2
,/,
 = -2800,75 (kJ/mol)
Coi E
C –H

trong CH
4
và C
2
H
6
như nhau thì:
E
C- C
= =1800,75 – 6(- 412,175) = -327,7(kJ/mol)
* Coi E
C-H
; E
C- C
trong các chất CH
4
, C
2
H
6
, C
4
H
10
đều như nhau thì:
o
HCtungS
H
10
4

,/,
 = 3. E
C- C
+ 10.E
C- H
= 3.(- 327,7) + 10( -412,75) = -5110,6 (kJ/mol)
TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI 18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
* (5) 4C
(k)
+ 10 H
(k)
 C
4
H
10

(k)

o
HCtungS
H
10
4
,/,
 = -5110,6 (kJ/mol)

Lấy (2). 4 + (3).5 + (5) ta được:
4Cthan chì
+ 5H
2(k)
 C
4
H
10(k)

o
HCS
H
10
4
,
 = -109,95(kJ/mol)
* Kết quả thu được chỉ là gần đúng do đã coi E
lk(C – C)
, E
lk(C- H)
trong mọi trường hợp là như nhau. Và vì vậy
sẽ không tính rõ được
o
S
H của các đồng phân khác nhau.

Bài 7: Tính H
o
của các phản ứng sau:
1) Fe

2
O
3(r)
+ 2Al
(r)
 2Fe
(r)
+ Al
2
O
3(r)
( 1)
Cho biết
o
OFeS
r
H
)(32
,
 = -822,2 kJ/mol;
o
OAlS
r
H
)(32
,
 = -1676 (kJ/mol)
2) S
(r)
+

2
3
O
2(k)
 SO
3(k)
(2)
Biết (3) : S
(r)
+ O
2(k)
 SO
2(k)

o
H
298
 = -296,6 kJ
(4): 2SO
2(k)
+ O
2(k)
 2SO
3(k)

o
H
298
 = -195,96 kJ
Từ kết quả thu được và khả năng diễn biến thực tế của 2 phản ứng trên có thể rút ra kết luận gì?

Giải:
1)
o
pu
H
)1(
 =
o
OAlS
r
H
)(32
,
 -
o
OFeS
r
H
)(32
,
 = -1676 + 822,2 = - 853,8(kJ)
2)
o
pu
H
)2(
 =
o
pu
H

)3(
 +
2
1
o
pu
H
)4(
 = -296,6 -
2
1
.195,96 = -394,58 (kJ)
KL: Hai phản ứng (1), (2) đều toả nhiệt mạnh. Song trên thực tế 2 phản ứng đó không tự xảy ra. Như vậy,
chỉ dựa vào H không đủ để khẳng định chiều của 1 quá trình hoá học (tuy nhiên trong nhiều trường hợp, dự
đoán theo tiêu chuẩn này là đúng).

Bài 8:
1) Tính hiệu ứng nhiệt đẳng tích tiêu chuẩn của các phản ứng sau ở 25
o
C.
a) Fe
2
O
3(r)
+ 3CO
(k)
 2Fe
(r)
+ 3CO
2(k)

o
H
298
 = 28,17 (kJ)
b) C
than chì
+ O
2(k)
 CO
2 (k)

o
H
298
 = -393,1(kJ)
c) Zn
(r)
+ S
(r)
 ZnS
(r)

o
H
298
 = -202,9(kJ)
d) 2SO
2(k)
+ O

2(k)
 2SO
3(k)

o
H
298
 = -195,96 (kJ)
2) Khi cho 32,69g Zn tác dụng với dung dịch H
2
SO
4
loãng dư trong bom nhiệt lượng kế ở 25
o
C, người ta
thấy có thoát ra một nhiệt lượng là 71,48 kJ. Tính hiệu ứng nhiệt ở nhiệt độ đó. Cho Zn = 65,38
Giải:
1) H = U + n.RT
Do các phản ứng a), b), c) có n = 0 nên U
o
= H
o

Phản ứng d): U
o
= H
o
- n.RT = -195,96 + 1.8,314. 298,15. 10
-3
= -193,5 (kJ)

2) Zn
(r)
+ H
2
SO
4

(dd)
 H
2(k)
+ ZnSO
4(dd)
Trong bom nhiệt lượng kế có V = const.
 U = - 71,48.
38,65/69,32
1
= -142,96 (kJ/mol)
 H = U + n.RT = - 142,96 + 1. 8,314 .298,15 .10
-3
= - 140,5 (kJ/mol)
TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 

Bài 9: Tính H
o
của phản ứng tổng hợp 1 mol adenine C

5
H
5
N
5(r)
từ 5 mol HCN
(k)
.
Cho biết
o
kCHS
H
),,
4
 = - 74,8 (kJ/mol);
o
kNHS
H
,,
3
 = -46,1kJ/mol;
o
radeninS
H
)(,
 = 91,1 kJ/mol
Và CH
4(k)
+ NH
3(k)

HCN
(k)
+ 3H
2(k)
H
o
= 251,2 kJ.mol
-1

Giải:
(a) : C
gr
+ 2H
2(k)
 CH
4

o
kCHS
H
),,
4
 = -74,8 (kJ/mol)
(b) :
2
1
N
2(k)
+
2

3
H
2(k)
 NH
3(k)

o
kNHS
H
,,
3
 = - 46,1kJ/mol
(c) : 5C
gr
+
2
5
H
2(k)
+
2
5
N
2(k)
 C
5
H
5
N
5(r)

o
radeninS
H
)(,
 = 91,1 kJ.mol
-1

(d) : CH
4(k)
+ NH
3(k)
HCN
(k)
+ 3H
2(k)
H
o
= 251,2 kJ.mol
-1

Ta lấy: -5 .(a) + [-5 .(b)] + (c) + [-5.(d)] ta được:
5HCN
(k)
 C
5
H
5
N
5(r)

H
o
(4)
= 251,2 kJ/mol

Bài 10:
Tính nhiệt thoát ra khi tổng hợp 17kg NH
3
ở 1000K. Biết
o
kNHS
H
),(298,
3
 = -46,2 kJ.mol
-1
),(
3
kNHP
C = 24,7 + 37,48.10
-3
T Jmol
-1
K
-1

),(
2
kNP
C = 27,8 + 4,184.10

-3
T Jmol
-1
K
-1

),(
2
kHP
C = 286 + 1,17.10
-3
T Jmol
-1
K
-1

Giải:
2
1
N
2(k)
+
2
3
H
2(k)
 NH
3(k)

o

kNHS
H
,,
3
 = - 46,2kJ/mol
C
P
=
),(
3
kNHP
C -
2
1
),(
2
kNP
C -
2
3
),(
2
kHP
C
= - 24,7 + 37,48.10
-3
T -
2
1
[27,8 + 4,184.10

-3
] -
2
3
[28,6 + 1,17 .10
-3
T]
= - 32,1 + 31,541.10
-3
T

o
H
1000
o
H
298
 +
dTC
P
,
1000
298


=
o
H
298
 +

dTT)10.541,311,32(
1000
298
3




=
o
H
298
 +
)
2
10.541,311,32(
2
1000
298
3
T
T




= - 46,2.10
3
+31,541 .10
-3

.
2
1
(1000
2
-198
2
) – 32,1(1000 – 298)= - 54364,183 (J/mol)
 Khi tổng hợp 17 kg NH
3
thì nhiệt lượng toả ra là:
Q =
17
17000
.(-54364,183 .10
-3
) = -54364,183 (kJ)

Bài 11:
Tính năng lượng mạng lưới tinh thể BaCl
2
từ 2 tổ hợp dữ kiện sau:
1) Entanpi sinh của BaCl
2
tinh thể: - 859,41 kJ/mol
Entanpi phân li của Cl
2
: 238,26 kJ/mol
Entanpi thăng hoa của Ba: 192,28 kJ/mol
TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI 18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG

HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
Năng lượng ion hoá thứ nhất của Ba: 500,76 kJ/mol
Năng lượng ion hoá thứ hai của Ba: 961,40 kJ/mol
ái lực electron của Cl : - 363,66 kJ/mol
2) Hiệu ứng nhiệt của quá trình hoà tan 1 mol BaCl
2
vào  mol H
2
O là: -10,16kJ/mol.
Nhiệt hiđrat hoá ion Ba
2+
: - 1344 kJ/mol
Nhiệt hiđrat hoá ion Cl
-
: - 363 kJ/mol
Trong các kết quả thu được, kết quả nào đáng tin cậy hơn.
Giải:
Ba
(r)
+ Cl
2(k)
BaCl
2

(tt)
H

th(Ba) U
ml
Ba
(k)
+ 2Cl
(k)
Ba
2+
+ 2Cl
-
I
1
(Ba) + I
2
(Ba)
2. A
Cl
U
ml
= H - H
th (Ba)
- H - I
1(Ba)
- I
2(Ba)
- 2A
Cl
= - 859,41 - 192,28 - 238,26 - 500,76 - 961,40 + 2 .363,66
= - 2024,79 (kJ/mol)
H

S(BaCl
2
, tt)
H
pl(Cl
2
)
o



S(BaCl
2
, tt)
pl(Cl
2
)
 
o


2) BaCl
2 (tt)
Ba
(aq)
+ 2Cl
(aq)
- U
ml
+

H
2
O
H
1
H
2
Ba
2+
+ 2Cl
-
H
ht(BaCl
2
)


2+
-


U
ml
= H
1
+ H
2
- H
= -1344 - 2.363 + 10,16 = -2059,84 (kJ/mol)




ht(BaCl
2
)

Kết quả 1) đáng tin cậy hơn, kết quả tính theo mô hình 2) chỉ là gần đúng do mô hình này không mô tả hết
các quá trình diễn ra trong dung dịch, các ion nhất là cation ít nhiều còn có tương tác lẫn nhau hoặc tương
tác với H
2
O.

Bài 12:
Cho giãn nở 10 lít khí He ở 0
o
C, 10atm đến áp suất là 1atm theo 3 quá trình sau:
a) Giãn đẳng nhiệt thuận nghịch.
b) Giãn đoạn nhiệt thuận nghịch.
c) Giãn đoạn nhiệt không thuận nghịch.
Cho nhiệt dung đẳng tích của He C
V
=
2
3
R và chập nhận không đổi trong điều kiện đã cho của bài toán.
Tính thể tích cuối cùng của hệ, nhiệt Q, biến thiên nội năng U và công W trong mỗi quá trình nói trên?
Giải:
a) T = const  U = 0; H = 0
U = Q + W = 0  Q = -W

W = -
 

2
1
2
1
.
V
dV
nRTdVP
= - nRTln
1
2
V
V

TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
Với khí lí tưởng: P
1
.V
1
= P
2
.V

2

1
2
V
V
=
2
1
P
P
 V
2
=
2
1
P
P
. V
1
=
1
10
. 10 = 100(l)
 W = -(nRT).ln
2
1
P
P
= -10.10 .ln 10 = 230,259 (l.at)

 W = 230,259 .101,33 .10
-3
= 23,332 (kJ)
Q = - W = -23,332 (kJ)

b) Q = 0
U = W = n.
V
C . T =
2
3
.
.
.
1
11
TR
VP
.R(T
2
– T
1
)
U = W =
2
3
.
.
1
11

T
VP
(T
2
– T
1
)
Theo PT poisson: T.V
- 1
= const
Mà V =
P
nRT
 T.
1







P
nRT
= const  T

.P
- 1
= const
T

1
.P
1
= T
2
.P
2
T
1
T
2
=
P
2
P
1



T
1
T
2
P
2
P
1
=



1-

1-

1-

1-

T
2
= T
1
.
= 273,15 .
P
2
P
1


1-
10
1


1-

=
C
P

C
V
C
V
+ R
C
V
3
2
R + R
R
=
5
3
=
1 -
= - 0,4

=
=
3
2


1-
5
3
5
3

3
2
T
2
= 273,15 .(10)
-0,4
= 108,74 (K)
U = W = . (108,74 - 273,15) .101,33
= 9148,6(J)
273,16
10 .10


V
2
= = 39,81 (l)
1 .273,15
10.10.108,74
P
2
.T
1
P
1
.V
1.
T
2
~
~

c) Q = 0 U = W
 n.
V
C (T
2
– T
1
) = -P
ng
.(V
2
– V
1
) = -P
2
.









1
1
2
2

P
nRT
P
nRT

 n.
2
3
R(T
2
– T
1
) = -nR.1







101
12
TT
 T
2
= 0,64T
1

V
2

= = 64(l)
T
1
. 1
10.10.0,64T
1
P
2
.T
1
P
1
.V
1.
T
2
=

 U = W = -P
ng
(V
2
– V
1
) = -1(64 – 10) = -54(l.atm)
= -54(l.atm) .101,33 .J/l.atm = - 5471,82 (J)
Bài 13 :
Phản ứng sau: Ag +
2
1

Cl
2
= AgCl
Xảy ra dưới áp suất 1 atm và ở 25
o
C toả ra 1 nhiệt lượng là 126,566 kJ.
Nếu cho phản ứng đó xảy ra trong 1 nguyên tố ganvani ở P, T = const thì hoá năng sẽ được chuyển thành
điện năng và sản ra công W’ = 109,622 kJ.
TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI 18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
Hãy chứng tỏ rằng trong cả 2 trường hợp trên, biến thiên nội năng của hệ vẫn chỉ là một, còn nhiệt thì khác
nhau và tính giá trị biến thiên nội năng đó.
Giải:
- Do U là hàm trạng thái nên U = U
2
– U
1
= const, cho dù sự biến đổi được thực hiện bằng cách nào. Vì
vậy U trong 2 trường hợp trên chỉ là một.
- Vì U = Q + W = Q + W’ - PV = Q + W’ - n.RT
Do nRT = const; U = const
Nên khi W’ (công có ích) thay đổi thì Q cũng thay đổi
- U = H - nRT = -126,566 +
2
1
. 8,314 .298,15.10

-3
= - 125,327 (kJ)
Bài 14:
Tính công của sự biến đổi đẳng nhiệt thuận nghịch và bất thuận nghịch 42g khí N
2
ở 300K khi:
a) Giãn nở từ 5atm đến 1atm.
b) Nén từ 1atm đến 5atm.
(Khí được coi là lí tưởng). So sánh các kết quả và rút ra kết luận.
Giải:
a) * W
TN
= -
1
2
1
2
2
1
2
1
lnln
P
P
nRT
V
V
nRT
V
dV

nRTPdV 
 

W
TN
=
28
42
.8,314 .300. ln
5
1
= -6201,39(J)
*W
BTN
= - P
ng
. V = -P
ng
(V
2
– V
1
) = -P
ng










1
2
11
V
P
VP
= - P
2
.V
1








1
2
1
P
P

= - P
2
.



















1
2
2
1
1
11.
P
P
nRT
P
P
P

nRT
= -
28
42
.8,314 .300







5
1
1 = -2993,04 (J)
b) W’
TN
= nRTln
1
2
P
P
=
28
42
.8,314 .300.ln
1
5
= 6201,39(J)
W’

BTN
= - P
ng
. V= -P
ng
(V
2
– V
1
) = -P
ng









12
P
nRT
P
nRT

= -nRT.P
2











12
11
PP
= -nRT









1
2
1
P
P
= -
28
42
.8,314 .300








1
5
1 = 14965,2 (J)
KL: - Công mà hệ thực hiện (sinh) trong quá trình biến thiên thuận nghịch từ trạng thái 1 đến trạng thái 2
bằng công mà hệ nhận khi từ trạng thái 2 về trạng thái 1. Còn trong quá trình biến thiên bất thuận nghịch thì
công hệ sinh nhỏ hơn công hệ nhận.
- Trong sự biến thiên thuận nghịch thì hệ sinh công lớn hơn trong quá trình biến thiên bất thuận nghịch.

Bài 15: Phản ứng: C
6
H
6
+
2
15
O
2(k)
 6CO
2(k)
+ 3H
2
O
ở 300K có Q

P
– Q
V
= 1245(J). Hỏi C
6
H
6
và H
2
O trong phản ứng ở trạng thái lỏng hay hơi?
Giải:
Q
P
– Q
V
=nRT = 1245(J) n =
300.314,8
1245
= 0,5
 H
2
O và C
6
H
6
phải ở thể hơi thì n = 0,5

TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH


09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
Bài 16:
Tính nhiệt lượng cần thiết để nâng nhiệt độ của 0,5 mol H
2
O từ -50
o
C đến 500
o
C ở
P = 1atm. Biết nhiệt nóng chảy của nước ở 273K là L
nc
= 6004J/mol,
nhiệt bay hơi của nước ở 373K là L
h
= 40660 J/mol.
o
hOHP
C
),(
2
= 30,2 + 10
-2
T(J/molK) ;
o
rOHP
C
),(
2

= 35,56(J/molK);
o
lOHP
C
),(
2
= 75,3(J/molK)
Giải:
H
2
O
(r)
H
2
O
(r)
H
2
O
(l)
H
2
O
(l)
H
2
O
(h)
H
2

O
(h)
(500
o
C)
H
1
H
2
H
3
H
4
H
5
-50
o
C
0
o
C
0
o
C
100
o
C 100
o
C







H
o
=
h
o
lPnc
o
rP
LndTCnLndTCnH
373
273
)(
273
223
)(
5
1



+

773
373
)(

dTCn
o
hP

= 0,5 .35,56(273 – 223) + 0,5 .6004 + 0,5 .75,3 .(373 – 273) + 0,5 .40660 +
+ 0,5.30,2 .(773 – 373) +
2
10
2
.0,5 (773
2
– 373
2
) = 35172(J)
Bài 17: Tính sự biến thiên entropi của quá trình đun nóng 0,5 mol H
2
O từ – 50
o
C đến 500
o
C ở P = 1atm.
Biết nhiệt nóng chảy của nước ở 273K = 6004J/mol; nhiệt bay hơi của nước ở 273K = 40660J/mol. Nhiệt
dung mol đẳng áp
o
P
C của nước đá và nước lỏng lần lượt bằng 35,56 và 75,3J/molK;
o
P
C của hơi nước là
(30,2 + 10

-2
T) J/molK
Giải:
H
2
O
(r)
H
2
O
(r)
H
2
O
(l)
H
2
O
(l)
H
2
O
(h)
H
2
O
(h)
S
1
S

2
S
3
S
4
S
5





773K
373K373K
273K
273K
223K
o
o o
o
o

S
2
S
3
S
4
S
5



 
o
o
o
o
= + + + +
S
o
S
1

o

= n.







  
273
223
373
273
773
373

)()()(
.
373
.
273
.
T
dT
C
L
T
dT
C
L
T
dT
C
hP
h
lP
nc
rP

=0,5.









)373773(10
373
773
ln.2,30
373
40660
273
373
ln.3,75
273
6004
223
273
ln.56,35
2
= 93,85(J/K)
Bài 18:Tính sự biến thiên entropi khi trộn lẫn 200g nước ở 15
o
C với 400g nước ở 60
o
C. Biết rằng hệ là cô
lập và nhiệt dung mol của nước lỏng là 75,3 J/mol.K
Giải:
Gọi T là nhiệt độ của hệ sau khi pha trộn.
Do Q
thu
= Q
toả

nên:
18
200
.
P
C (T – 288) =
18
400
.
P
C (333 – T)
T – 288 = 2.333 – 2T  T =
3
288333.2

= 318(K)
S
hệ
= S
1
+ S
2
=
T
dT
.3,75.
18
200
318
288


+
T
dT
.3,75.
18
400
318
333


=
18
200
.75,3 ln
288
318
+
18
400
.75,3 ln
333
318
= 5,78 (J/K) > 0
 Quá trình san bằng nhiệt độ này tự xảy ra.
TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI 18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –


09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
Bài 19: Tính sự biến thiên entropi và G của sự hình thành 1 mol hỗn hợp khí lí tưởng gồm 20% N
2
; 50%H
2

và 30%NH
3
theo thể tích. Biết rằng hỗn hợp khí được tạo thành do sự khuếch tán 3 khí vào nhau bằng cách
nối 3 bình đựng 3 khí thông với nhau. Nhiệt độ và áp suất của các khí lúc đầu đều ở đkc (273K, 1atm).
Giải:
Vì khí lí tưởng khuếch tán vào nhau nên quá trình là đẳng nhiệt.
Gọi thể tích của 1 mol hỗn hợp khí là V  thể tích mỗi khí ban đầu (ở cùng điều kiện) là
2
N
V = 0,2V;
3
NH
V =
0,3V;
2
H
V = 0,5V.
Do %V = %n 
2
N
n = 0,2 mol;
2
H
n = 0,5 mol;

3
NH
n = 0,3mol.
- Sự biến thiên entropi được tính theo CT: S = nRln
1
2
V
V

2
N
S = 0,2 .8,314.ln
V
V
2,0
= 2,676J/K
2
H
S = 0,5.8,314.ln
V
V
5,0
= 2,881J/K
3
NH
S = 0,3.8,314.ln
V
V
3,0
= 3,003J/K

 S =
2
N
S +
2
H
S +
3
NH
S = 8,56(J/K)
* Quá trình khuếch tán khí lí tưởng là đẳng nhiệt nên H = 0
 G
273
= H – T. S = -273.8,56 = -2336,88(J)
Bài 20: Trong các phản ứng sau, những phản ứng nào có S > 0; S < 0 và S  0 ít.
C
(r)
+ CO
2(k)
 2CO
(k)
(1)
CO
(k)
+
2
1
O
2(k)
 CO

2(k)
(2)
H
2(k)
+ Cl
2(k)
 2HCl
(k)
(3)
S
(r)
+ O
2(k)
 SO
2(k)
(4)
Giải:
Phản ứng (1) có n khí = 2 -1 = 1 > 0  S > 0
Phản ứng (2) có n khí = 1 -1-
2
1
< 0  S <0
Phản ứng (3), (4) có n khí = 0  S  0 ít.
Bài 21: Cho biết pư:

C
2
H
4(k)
+ H

2
O
(h)
C
2
H
5
OH
(h)
vµ c¸c sè liÖu sau:

C
2
H
5
OH C
2
H
4(k)
H
2
O
(h)

)/(
298,
molkJG
o
S
 168,6 68,12 - 228,59

)/(
298
molkJS
o
282,0 219,45 188,72
a) Hỏi điều kiện chuẩn của phản ứng này là điều kiện như thế nào?
b) ở điều kiện chuẩn và 25
o
C phản ứng đi theo chiều nào?
c) Tính
o
H
298
 của phản ứng. Phản ứng toả nhiệt hay thu nhiệt?
Giải:
a) Điều kiện chuẩn:
)(
42
kHC
P =
)(
2
hOH
P =
)(
52
hOHHC
P = 1atm và phản ứng được thực hiện ở t
o
, P không đổi.

b)
TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 

G
p
= G
o
- G
o
- G
o
o
S,298(C
2
H
5
OH
h
)
S,298(C
2
H
4k
)
S,298(H

2
O
h
)
= 168,6 - 68,12 + 228,59 = - 8,13 (kJ)
G
p(298)
= -8,13kJ < 0 Ph¶n øng x¶y ra theo chiÒu thuËn
o





c)
o

S
298,p
= S
o
- S
o
- S
o
298(H
2
O)
298(C
2

H
4
)
298(C
2
H
5
OH)
= 282 - 219,45 - 188,72 = - 126,17(J/K)
G = H - T. S
H
298,p
= G
298,p
+ T. S
298,p
= -8,13 + 298(- 126,17 .10
-3
) = - 45,72866(kJ)
H
298,p
< 0 ph¶n øng to¶ nhiÖt

 




o
o

o
o


Bài 22: Một mol khí lí tưởng đơn nguyên tử ở 300K và 15atm giãn nở tới áp suất 1atm. Sự giãn nở
được thực hiện bằng con đường:
a) Đẳng nhệit và thuận nghịch nhiệt động.
b) Đẳng nhiệt và không thuận nghịch.
c) Đoạn nhiệt và thuận nghịch.
d) Đoạn nhiệt bất thuận nghịch.
Trong các quá trình bất thuận nghịch, sự giãn nở chống lại áp suất 1atm. Tính Q, W, U, H, S
tp
cho mỗi
trường hợp.
Giải:
a) T = const  U = 0 ; H = 0
WTN = -

2
1
PdV
= - nRTln
1
2
V
V
= -nRTln
2
1
P

P

W
TN
= -1(mol).8,314 (J.mol
-1
K
-1
) .ln
1
15
.300(K) = -6754,42(J)
Q = -W = 6754,42(J)
Quá trình giãn nở thuận nghịch: S
tp
= S
mt
+ S
hệ
= 0
b) T = const  U = 0 ; H = 0
W
BTN
= -P
ng
(V
2
- V
1
) = -P

2
(
2
P
nRT
-
1
P
nRT
) = nRT(
1
2
P
P
- 1) = 1. 8,314.300.(
15
1
- 1)= -2327,92(J)
Q
BTN
= -W = 2327,92(J)
S
tp
= S
mt
+ S
hệ

S
hệ(BTN)

= S
hệ(TN)
=
T
Q
TN
= 


T
WU

2
1
T
dT
nC
V
+
dV
V
nR

2
1
= nRln
1
2
V
V

= nRln
2
1
P
P

= 1.8,314 .ln
1
15
= 22,515(J/K)
S
mt
=
T
Q
mt
= -
T
Q
he
=
300
92,2327

= -7,76(J/K)  S
tp
= 22,515 - 7,76 = 14,755 (J/K)
( Quá trình giãn nở này tự xảy ra)
c) Đoạn nhiệt  Q = 0
Đoạn nhiệt thuận nghịch  Theo Poisson T.V

- 1
= const
TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI 18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
Mà V =
P
nRT
 T.
1







P
nRT
= const  T

.P
1-
= const
T
1
.P

1
= T
2
.P
2
T
1
T
2
=
P
2
P
1



T
1
T
2
P
2
P
1
=


1-


1-

1-

1-

T
2
= T
1
.
P
2
P
1


1-

Với khí lí tưởng đơn nguyên tử thì C
V
=
2
3
R; C
P
=
2
5
R


= =
C
P
C
V
5
3
1 -
=
1 -
= -0,4
T
2
= 300.
-0,4
= 101,55(K)


5
3
5
3
15
1

U = W = nC
V
(T
2

- T
1
) = 1.
2
3
.8,314.(101,55 - 300) = -2474,87(J)
H = nC
P
(T
2
- T
1
) = 1.
2
5
.8,314 .(101,55 - 300)= - 4124,78(J)
S
TN
=
T
Q
= 0
d) Đoạn nhiệt  Q = 0
Đoạn nhiệt, không thuận nghịch  không áp dụng được PT poisson
U = W  nC
V
. T = -P
ng
. V
 n.

2
3
.R(T
2
- T
1
) = -P
2
(
2
2
P
nRT
-
1
1
P
nRT
)

2
3
(T
2
- 300) = -( T
2
-
1
2
P

P
.T
1
)

2
3
T
2
- 450 = -T
2
+
15
1
.300
 V
2
=
2
2
P
nRT
=
1
188.082,0.1
= 15,416(l)
V
1
=
2

2
P
nRT
= 1,64(l)
 U = W = 1.
2
3
.8,314.(188- 300) = -1396,752(J)
S
tp
= S
hệ
=
T
Q
TN
= 


T
WU

2
1
T
T
V
T
dT
nC + dV

T
P
V
V

2
1
=

2
1
ln
T
T
V
TdnC + dV
V
nR
V
V

2
1

TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 

= nC
V
ln
1
2
T
T
+ nRln
1
2
V
V
= 1.
2
3
.8,314.ln
300
188
+ 1. 8,314 .ln
64,1
416,15
= 12,801(J/K) > 0

Bài 23: Tính
0
273
G của phản ứng: CH
4(k)
+ H
2

O
(k)
 CO
(k)
+ 3H
2(k)

Biết: CH
4(k)
H
2
O (k) CO(k) H
2(k)
0
298,S
H (kJ/mol) - 74,8 - 241,8 -110,5 0
0
298
S (J/molK) 186,2 188,7 197,6 130,684
a) Từ giá trị G
0
tìm được có thể kết luận gì về khả năng tự diễn biến của khả năng phản ứng ở 373
o
K?
b) Tại nhiệt độ nào thì phản ứng đã cho tự xảy ra ở điều kiện chuẩn?
(Coi H
0
, S
0
không phụ thuộc T)

Giải:
0
pu
H = 3.0 + 1(-110,5) -(-74,8) -(-241,8) = 206,1(kJ)
0
pu
S = 3.(130,684) + 197,6 - 188,7 - 186,2 = 214,752 (J/K)
Do H
0
, S
0
không phụ thuộc vào T nên:

0
273
G = H
0
- T. S
0
= 206,1 = 373.214,752.10
-3
=125,9975(kJ) > 0
 ở đkc và T = 373K  Phản ứng không thể tự diễn biến.
b) Để phản ứng tự diễn biến ở nhiệt độ T(K) thì:
0
T
G < 0  H
0
- T. S
0

< 0
 T >
0
0
S
H


=
752,214
10.1,206
3
= 959,71(K)
Bài 24: Entanpi tự do chuẩn của phản ứng tạo thành H
2
O từ các đơn chất phụ thuộc vào T theo phương
trình sau:
0
,TS
G = -240000 + 6,95T + 12,9TlgT (J/mol)
Tính G
0
, S
0
và H
0
của phản ứng tạo thành H
2
O ở 2000K
Giải:

0
2000,S
G = -240000 + 6,95.2000 + 129.2000lg2000= -140933,426(J/mol)
dG = VdP - SdT 
P
T
G








= -S

0
2000
S = -
P
T
G











0
= 6,95 + 12,5.lgT + 12,9T.
10
ln
.
1
T
= 6,95 + 12,9lgT +
10
ln
9,12

= 6,95 + 12,9lg2000 +
10
ln
9,12
= 55,1357(J/molK)

0
2000
H = 
0
2000
G + T.
0
2000

S = -140933,426 + 2000. 55,1357 = -30662,054 (J/mol)

Bài 25: Một Học sinh khi làm bài tường trình thí nghiệm đo nhiệt độ đốt cháy một hợp chất hữu cơ cho
rằng: H = U + P. V. Sự đốt cháy trong bom nhiệt lượng kế làm cho V = 0, do đó H = U. Kết luận
này sai ở đâu?
Giải:
H = U + P.V  H = U + (PV) = U + P. V + V. P
Hay H = U + (nRT)
Trong bom nhiệt lượng kế thì: V = 0 nên: H = U + V. P = U + (nRT)

Bài 26: Hãy chỉ ra những mệnh đề sai:
TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI 18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
a) Đối với 1 hệ kín, quá trình giãn nở khí là đoạn nhiệt  hệ là cô lập  Q = 0;  S = 0.
b) Một hệ bất kỳ có thể tự diễn biến tới trạng thái có entanpi thấp hơn (H < 0) và entropi lớn hơn (S > 0).
Hay hệ có thể diễn biến theo chiều giảm entanpi tự do (G < 0).
c)
0
T
G =
0
T
H - T.
0
T
S

Với phản ứng hoá học ở T = const. Nếu
0
G > 0  Phản ứng tự diễn biến theo chiều nghịch.
0
G = 0 : Phản ứng ở trạng thái cân bằng.
0
G < 0 : Phản ứng tự xảy ra theo chiều thuận.
Giải:
a) Sai . Do S = 0 chỉ khi quá trình biến đổi thuận nghịch.
Còn với quá trình biến đổi bất thuận nghịch thì S >
T
Q
 S > 0.
b) Sai . Do mệnh đề này chỉ đúng trong điều kiện T, P = const.
Còn với quá trình biến đổi mà V, T = const thì phải xét F.
c) Sai. Do với quá trình hoá học thì phải xét giá trị:
G = G
0
+ RTlnQ chứ không phải dựa vào G
0
.
(Tuy nhiên, có thể coi rằng
0
T
G << 0 thì quá trình có thể xảy ra được cả ở điều kiện chuẩn và điều kiện
thực. Khi
0
T
G << 0 thì về nguyên tắc chỉ có quá trình ngược lại mới xảy ra, không thể xác định được
chính xác giới hạn của

0
T
G mà theo đó quá trình xảy ra theo chiều này hay chiều khác. Một cách gần
đúng có thể coi rằng các giới hạn này khoảng chừng

40 kJ/mol).

Bài 27: Một khí lí tưởng có C
V
= 3R không phụ thuộc T được giãn nở đoạn nhiệt trong chân không tới
thể tích gấp đôi. Học sinh A lí luận rằng đối với quá trình đoạn nhiệt thì
1
2
1
1
2











V
V
T

T
với  =
3
4
do đó T
2
=
3
1
1
2
T

Học sinh B cho rằng: U = Q + A = 0 + 0 = n.C
V
. T  T = 0  T
2
= T
1

Học sinh nào nói đúng? Hãy chỉ ra lỗi sai của Học sinh kia.
Giải:
- Học sinh B nói đúng.
- Học sinh A nói sai : Vì quá trình giãn nở trong chân không là quá trình bất thuận nghịch nên không sử
dụng được phương trình poisson.

Bài 28: Tính chất nhiệt động của một số phân tử và ion ở trạng thái tiêu chuẩn tại 25
o
C như sau:
C

3
H
8(k)
O
2(k)
CO
2(k)
H
2
O
(l)

2
3
CO (aq) OH
-
(aq)

0
S
H (kJ/mol) -101,85 0 - 393,51 - 285,83 - 677,14 - 229,99
S
0
(J/molK) 269,91 205,138 213,74 69,91 - 56,9 - 10,75
Xét quá trình oxi hoá hoàn toàn 1 mol C
3
H
8
(k) với O
2

(k) tạo thành theo 2 cách :
a) Bất thuận nghịch
b) Thuận nghịch (trong 1 tế bào điện hoá)
1) Tính H
0
, U
0
, S
0
, G
0
của phản ứng trong mỗi cách nói trên?
TÀI LIỆU LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NĂM 2011
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
2) Tính nhiệt, công thể tích, công phi thể tích (tức là công hữu ích) mà hệ trao đổi với môi trường trong mỗi
cách?
3) Tính S của môi trường và S tổng cộng của vũ trụ khi tiến hành quá trình theo mỗi cách.
4) Một mô hình tế bào điện hoá khác làm việc dựa trên phản ứng oxi hoá C
3
H
8
(k) bởi O
2
(k) khi có mặt dung
dịch KOH 5M với điện cực Pt. Các loại phân tử và ion (trừ KOH) đều ở trạng thái tiêu chuẩn. Hãy viết các
nửa phản ứng ở catot và anot và phản ứng tổng cộng trong tế bào điện hoá. Nếu từ tế bào điện hoá đó, ở

25
o
C, ta thu được dòng điện 100mA. Hãy tính công suất cực đại có thể đạt được.
Giải:
C
3
H
8(k)
+ 5O
2(k)
 3CO
2(k)
+ 4H
2
O
(l)

1) Do các hàm H, U, S, G là hàm trạng thái nên dù tiến hành theo cách nào thì các giá trị U, H, S, G
cũng như nhau với cùng trạng thái đầu và cuối. Vậy:
0
pu
H = 3
0
)(,
2
kCOS
H + 4.
0
)(,
2

lOHS
H -
0
)(,
83
kHCS
H - 5.
0
)(,
2
kOS
H
= -3. 393,51 - 285,83 .4 + 103,85 = -2220 (kJ)
0
pu
H = 213,74. 3 + 4.69,91 - 269,91 - 5. 205,138 = -374,74 (J/K)
0
pu
G = H
0
- T. S
0
= -2220 + 298,15 .374,74.10
-3
= -2108,27 (kJ)
U
0
= H
0
- (PV) = H

0
- nRT = -2220 - (-3).8,314.298,15.10
-3
= -2212,56(kJ)
2) a) Quá trình bất thuận nghịch:
- Nhiệt mà hệ trao đổi với môi trường là Q
BTN
= H
0
= -2220 (kJ)
- W
tt
= -

2
1
.dVP
= -P. V = -n
(k)
.RT
= 3. 8,3145.298,15 = 7436,9(J)
- W’ = 0
b) Quá trình thuận nghịch:
- Q
TN
= T. S = 298,15 (-374,74) = - 111728,731(J)
- W’
max
= G = -2108,27(kJ) < 0 : Hệ sinh công
- W

tt
= - n
(k)
.RT = 7436,9(J) > 0: hệ nhận công
3) a) Quá trình bất thuận nghịch:
S
mt
=
T
Q
mt
= -
T
Q
BTN
= -
T
H
0

= -
15,298
10.2220
3
= 7445, 916 (J/K)
 S
vũ trụ
= S
mt
+ S

hệ
= 7445,916 - 374,74 = 7071,176(J/K)
b) Quá trình thuận nghịch:
S
mt
=
T
Q
mt
= -
T
Q
TN
=
)/(74,374
15,298
731,111728
KJ

 S
vũ trụ
= S
mt
+ S
hệ
= 0
4) Các nửa phản ứng:
Anot: C
3
H

8
+ 26OH
-
 3
2
3
CO + 17H
2
O + 20e
Catot: O
2
+ 2H
2
O + 4e  4OH
-

Phản ứng tổng cộng:
C
3
H
8(k
) + 5O
2(k)
+ 6OH
-
(aq)
 3
2
)(3 aq
CO + 7H

2
O
(l)
 Sơ đồ pin:
(-) Pt, C
3
H
8
(1atm)/KOH(5M), K
2
CO
3
(1M)/ O
2
(1atm), Pt (+)
0
pu
H = 3(-677,14) + 7.(-285,83) + 103,85 - 5.0 - 6(-229,99) = -2548,44(KJ)
TT LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC NGÀY MỚI 18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP. HẢI DƯƠNG
HOAHOC.ORG © NGÔ XUÂN QUỲNH

09798.17.8.85 –

09367.17.8.85 - netthubuon – Website: www.hoahoc.org - 
0
pu
S = 3.(-56,9) + 7.69,91 - 269,91 - 5.205,138- 6(-10,74) = -912,43(KJ)
0
pu
G =

0
pu
H = T.
0
pu
S = -2548,44 + 298,15.912,43.10
-3
= - 2276,399(KJ)

0
pu
E = -
nF
G
0

=
96485
.
20
2276399
= 1,18(V)
 E = E
0
-
56
32
3
283
][

][
lg
20
0592,0
OHC
PPOH
CO


= 1,18 -
20
0592,0
lg(5)
-6
= 1,19(V)
 P = E .I = 1,19 .0,1 = 0,119(W)

Bài 29: Tính biến thiên entropi khi chuyển 418,4J nhiệt từ vật có t
0
= 150
o
C đến vật có t
0
= 50
o
C.
Giải:
Quá trình biến đổi trên là không thuận nghịch được coi như gồm 3 quá trình biến thiên thuận nghịch:
1) Vật ở 150
o

C truyền nhiệt thuận nghịch ở T = const.
S
1
=
T
Q
=
15,273150
4,418


= - 0,989(J/K)
2) Hệ biến thiên đoạn nhiệt từ 150
o
C đến 50
o
C
S
2
= 0
3) Vật ở 50
o
C nhận nhiệt thuận nghịch ở T = const
S
3
= -
T
Q
=
15,27350

4,418

= 1,295(J/K)
Do S là hàm trạng thái nên:
S
BTN
= S
TN
= S
1
+ S
2
+ S
3
= 0,306(J/K)

Bài 30: Biết ở -15
o
C, P
hơi
(H
2
O, l) = 1,428 (torr)
ở -15
o
C, P
hơi
(H
2
O,r) = 1,215(torr)

Hãy tính G của quá trình đông đặc 1 mol H
2
O
(l)
thành nước đá ở -15
o
C và 1atm.
Giải:
15
o
C, 1 mol H
2
O l
-15
o
C, 1mol H
2
O(r)
(3)
G
BTN
= ?
(1)
(Qu¸ tr×nh TN do
H
2
O h¬i, b·o hoµ
n»m c©n b»ng víi H
2
O(l))

- 15
o
C, 1mol H
2
O
1,428 Torr
(2)
-15
o
C, 1mol H
2
O (h)
1,215 Torr


(1), (3) là quá trình chuyển pha thuận nghịch
 G
1
= G
3
= 0
 G = G
2
= nRTln
1
2
P
P
= 1.8,314. 258,15 ln
428,1

215,1
= -346,687(J)
Bài 31: Có 1 mol O
2
nguyên chất ở 25
o
C, 2atm, 1 mol O
2
nguyên chất ở 25
o
C, 1atm
1 mol O
2
ở 25
o
C trong không khí trên mặt đất (P = 1atm, O
2
chiếm 21% V không khí)
- So sánh giá trị hàm G của 1 mol O
2
trong 3 trường hợp trên hơn kém nhau bao nhiêu J?. Từ đó rút ra kết
luận: Khả năng phản ứng của O
2
trong mỗi trường hợp trên cao hay thấp hơn so với trường hợp khác?
Giải: