Tải bản đầy đủ (.doc) (13 trang)

ÔN TẬP HÓA ĐẠI CƯƠNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (173.98 KB, 13 trang )

2thangban.TK
ÔN TẬP HÓA ĐẠI CƯƠNG
1. Tính diện tích hiệu dụng đối với các electron trong nguyên tử Cu(Z = 29), Zn(Z =
30), Fe(Z = 26), Ni(Z = 28), Ti(Z = 22), Cr(Z = 24).
Giải:
Cu( Z = 29):
Cu: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
1
s
Z
4
*
= Z –
s4
σ
= 29 – (18.0,85 + 10) = 3,7
d
Z
3


*
= Z –
d3
σ
= 29 – (9.0,35 + 18) = 7,85
ps
Z
33
*
= Z –
ps33
σ
= 29 – (7.0,35 + 8.0,85 + 2) = 17,75
ps
Z
22
*
= Z –
ps22
σ
= 29 – (7.0,35 + 2.0,85 ) = 24,85
s
Z
1
*
= Z –
s1
σ
= 29 – 1.0,3 = 28,7
Zn( Z = 30):

Zn: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
2
s
Z
4
*
= Z –
s4
σ
= 30 – (1.0,35 + 18.0,85 + 10) = 4,35
d
Z
3
*
= Z –
d3
σ
= 30 – (9.0,35 + 18) = 8,85

ps
Z
33
*
= Z –
ps33
σ
= 30 – (7.0,35 + 8.0,85 + 2) = 18,75
ps
Z
22
*
= Z –
ps22
σ
= 30 – (7.0,35 + 2.0,85 ) = 25,85
s
Z
1
*
= Z –
s1
σ
= 30 – 1.0,3 = 29,7
Fe( Z = 26):
Fe: 1s
2
2s
2
2p

6
3s
2
3p
6
3d
6
4s
2
s
Z
4
*
= Z –
s4
σ
= 26 – (1.0,35 + 14.0,85 + 10) = 3,75
d
Z
3
*
= Z –
d3
σ
= 26 – (5.0,35 + 18) = 6,25
ps
Z
33
*
= Z –

ps33
σ
= 26 – (7.0,35 + 8.0,85 + 2) = 14,75
ps
Z
22
*
= Z –
ps22
σ
= 26 – (7.0,35 + 2.0,85 ) = 21,85
s
Z
1
*
= Z –
s1
σ
= 26 – 1.0,3 = 25,7
Ni( Z = 28):
Ni: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6

3d
8
4s
2
s
Z
4
*
= Z –
s4
σ
= 28 – (1.0,35+16.0,85 + 10) = 4,05
d
Z
3
*
= Z –
d3
σ
= 28 – (7.0,35 + 18) = 7,55
ps
Z
33
*
= Z –
ps33
σ
= 28 – (7.0,35 + 8.0,85 + 2) = 16,75
ps
Z

22
*
= Z –
ps22
σ
= 28 – (7.0,35 + 2.0,85 ) = 23,85
11CDTH03
2thangban.TK
s
Z
1
*
= Z –
s1
σ
= 28 – 1.0,3 = 27,7
Ti( Z = 22):
Ti: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
2
4s

2
s
Z
4
*
= Z –
s4
σ
= 22 – (1.0,35 + 10.0,85 + 10) = 3,15
d
Z
3
*
= Z –
d3
σ
= 22 – (1.0,35 + 18) = 3,65
ps
Z
33
*
= Z –
ps33
σ
= 22 – (7.0,35 + 8.0,85 + 2) = 10,75
ps
Z
22
*
= Z –

ps 22
σ
= 22 – (7.0,35 + 2.0,85 ) = 17,85
s
Z
1
*
= Z –
s1
σ
= 22 – 1.0,3 = 21,7
Cr( Z = 24):
Cr: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
5
4s
1
s
Z
4
*

= Z –
s4
σ
= 24 – (13.0,85 + 10) = 2,95
d
Z
3
*
= Z –
d3
σ
= 24 – (4.0,35 + 18) = 4,6
ps
Z
33
*
= Z –
ps33
σ
= 24 – (7.0,35 + 8.0,85 + 2) = 12,75
ps
Z
22
*
= Z –
ps 22
σ
= 24 – (7.0,35 + 2.0,85 ) = 19,85
s
Z

1
*
= Z –
s1
σ
= 24 – 1.0,3 = 23,7
2. Viết công thức cấu tạo Lewis của các phân tử sau: HClO
4
, HClO
3
, HClO
2
, HClO,
CH
4
, CO
2
, OF
2
, NH
3
, COBr
2
, NO
2
-
, O
3
, O
2

2-
, C
2-
.
Giải:
HClO
4
:
HClO
3
:
HClO
2
:
HClO:
CH
4
:
11CDTH03
H ClO O
O
O
H ClO
O
O
H ClO O
H ClO
H
2thangban.TK
CO

2
:
OF
2
:
NH
3
:
COBr
2
:
NO
2
-
O
3
:
O
2
2-
:
C
2
2-
:
3. Giải thích sự tạo thành liên kết ion trong hợp chất MgCl
2
, CaO, Na
2
O, NaCl, KCl,

CaCl
2
, Na
2
S, MgS, KBr.
Giải:
MgCl
2
:
Mg Mg
2+
+ 2e
Cl + 1e Cl
-
Mg
2+
+ 2Cl
-
MgCl
2
Pt pứ:
Mg + Cl
2
MgCl
2
CaO:
11CDTH03
H HC
H
O OC

F FO
H HN
H
CO
Br
Br
O ON
[ ]
-
OO O
O O
[ ]
2-
C C
[ ]
2-
2e
2thangban.TK
Ca Ca
2+
+ 2e
O + 2e O
2-
Ca
2+
+ O
2-
CaO
Pt pứ:
Ca + 1/2O

2
CaO
2
Na
2
O:
Na Na
+
+ 1e
O + 2e O
2-
2Na
+
+ O
2-
Na
2
O
Pt pứ:
2Na + 1/2O
2
Na
2
O
NaCl:
Na Na
+
+ 1e
Cl + 1e Cl
-

Na
+
+ Cl
-
NaCl
Pt pứ:
Na + 1/2Cl
2
NaCl
KCl:
K K
+
+ 1e
Cl + 1e Cl
-
K
+
+ Cl
-
KCl
Pt pứ:
K + 1/2Cl
2
KCl
CaCl
2
:
Ca Ca
2+
+ 2e

Cl + 1e Cl
-
Ca + 2Cl
-
CaCl
2
Pt pứ:
Ca + Cl
2
CaCl
2
Na
2
S:
Na Na
+
+ 1e
S + 2e S
2-
2Na
+
+ S
2-
Na
2
S
Pt pứ:
2Na + S Na
2
S

MgS:
11CDTH03
2e
2.1e
1e
1e
2e
2.1e
2thangban.TK
Mg Mg
2+
+ 2e
S + 2e S
2-
Mg
2+
+ S
2-
MgS
Pt pứ:
Mg + S MgS
KBr:
K K
+
+ 1e
Br + 1e Br
-
K
+
+ Br

-
KBr
Pt pứ:
K + 1/2Br KBr
4. Viết cấu hình electron của các phân tử F
2
, O
2
, O
2
+
, O
2
-
, NO, NO
+
, NO
-
, CO.
Tính bậc liên kết trong mỗi trường hợp và cho biết phân tử nào có tính thuận từ,
nghịch từ. Cho F (Z = 9), O (Z = 8), N (Z=7), C (Z = 6).
Giải:
F
2
: (
s1
σ
)
2
(

s1
*
σ
)
2
(
s2
σ
)
2
(
s2
*
σ
)
2
(
px2
σ
)
2
(
py2
π
=
pz2
π
)
4
(

py2
*
π
=
pz2
*
π
)
4
O
2
: (
s1
σ
)
2
(
s1
*
σ
)
2
(
s2
σ
)
2
(
s2
*

σ
)
2
(
px2
σ
)
2
(
py2
π
=
pz2
π
)
4
[(
py2
*
π
)
1
= (
pz2
*
π
)
1
]
O

2
+
: (
s1
σ
)
2
(
s1
*
σ
)
2
(
s2
σ
)
2
(
s2
*
σ
)
2
(
px2
σ
)
2
(

py2
π
=
pz2
π
)
4
[(
py2
*
π
)
1
= (
pz2
*
π
)]
O
2
-
: (
s1
σ
)
2
(
s1
*
σ

)
2
(
s2
σ
)
2
(
s2
*
σ
)
2
(
px2
σ
)
2
(
py2
π
=
pz2
π
)
4
[(
py2
*
π

)
2
= (
pz2
*
π
)
1
]
NO: (
s1
σ
)
2
(
s1
*
σ
)
2
(
s2
σ
)
2
(
s2
*
σ
)

2
(
py2
π
=
pz2
π
)
4
(
px2
σ
)
2
[(
py2
*
π
)
1
= (
pz2
*
π
)]
NO
+
: (
s1
σ

)
2
(
s1
*
σ
)
2
(
s2
σ
)
2
(
s2
*
σ
)
2
(
py2
π
=
pz2
π
)
4
(
px2
σ

)
2
NO
-
: (
s1
σ
)
2
(
s1
*
σ
)
2
(
s2
σ
)
2
(
s2
*
σ
)
2
(
py2
π
=

pz2
π
)
4
(
px2
σ
)
2
[(
py2
*
π
)
1
= (
pz2
*
π
)
1
]
CO: (
s1
σ
)
2
(
s1
*

σ
)
2
(
s2
σ
)
2
(
s2
*
σ
)
2
(
py2
π
=
pz2
π
)
4
(
px2
σ
)
2
5. Dùng phương pháp nối hóa trị (VB), cho biết sự phân bố các cặp electron, trạng
thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và hình học phân tử của các phân tử sau: H
2

S,
PCl
5
, CH
4
, NH
3
, OF
2
, SF
4
, SF
2
, BH
3
, BF
3
.
Giải:
Phân tử
Tính chất lai
hóa
Hình học phân
tử
Sự phân bố electron
H
2
S sp
3
Góc

11CDTH03
2e
1e
S
H H




2thangban.TK
PCl
5
sp
3
d
Lưỡng tháp tam
giác
CH
4
sp
3
Tứ diện đều
NH
3
sp
3
Tháp tam giác
OF
2
sp

3
Góc
SF
4
sp
3
d Tứ diện lệch
SF
2
sp
3
Góc
BH
3
sp
2
Tam giác đều
11CDTH03
P
Cl
Cl
Cl Cl
C
H
H
H H
N
H
H
H


O
F F




C
H
H
H H


S
F F




B
H
H H
Cl
2thangban.TK
BF
3
sp
2
Tam giác đều
6. Tính năng lượng mạng tinh thể U

o
của MgCl
2
, KCl theo chu trình Born – Haber
biết:
S
Mg
= 35,6 kcal/mol; S
(K)
= 21 kcal/mol; I
1(Mg)
= 176 kcal/mol; I
2(Mg)
= 346 kcal/mol;
I
1(K)
= 99 kcal/mol; D
Cl – Cl
= 58 kcal/mol; E
Cl
= -86 kcal;

H
o
298(MgCl
2
tinh thể)
= -114 kcal/mol;

H

o
298(KCl tinh thể)
= -104 kcal/mol
Giải:
U
MgCl
=

H
o
298(MgCl
2
tinh thể)
– (S
Mg
+ D
Cl – Cl
+ I
1(Mg)
+ I
2(Mg)
+ 2E
Cl
)
= -114 – [35,6 + 58 + 176 + 346 + 2.(-86)]
= -557,6 kcal/mol
U
KCl
=


H
o
298(KCl tinh thể)
– (S
K
+ 1/2D
Cl – Cl
+ I
1(K)
+ E
Cl
)
= -104 – [21 + 1/2.58 + 99 + (-86)]
= -176 kcal/mol
7. Tính năng lượng mạng tinh thể U
o
của tinh thể MgS theo chu trình Born – Haber
biết:
S
Mg
= 152,7 kJ/mol; I
1(Mg)
+ I
2(Mg)
= 2178,2 kJ/mol; D
S
= 557,3 kJ/mol;
E
1(S)
+ E

2(S)
= -302,9 kJ/mol;

H
o
298(MgS tinh thể)
= -343,9 kJ/mol.
Giải:
U
MgS
=

H
o
298(MgS tinh thể)
– (S
Mg
+ D
S
+ I
1(Mg)
+ I
2(Mg)
+ E
1(S)
+ E
2(S)
)
= -343,9 – (152,7 + 557,3 + 2178,2 -302,9)
= -2929,2 kJ/mol

8. Tính hiệu ứng nhiệt đẳng áp (

H
o
) của phản ứng sau từ các dữ kiện:
a. 4HCl + O
2
2H
2
O + 2Cl

H
o
tt
(kJ/mol) -92,3 -285,8
b. 2CH
3
OH + HOOC – COOH CH
3
OOC – COOCH
3
+ 2H
2
O

H
o
đc
(kcal/mol) -174,07 -40,95 -382,67
c. 2NH

3
+ 5/2O
2
2NO + 3H
2
O

H
o
tt
(kJ/mol) -46,3 +90,4 -241,8
d. CaO + H
2
O Ca(OH)
2

H
o
tt
(kJ/mol) -635,5 -285,8 -986,2
e. CaO + 3C CaC
2
+ CO

H
o
tt
(kJ/mol) -635,5 -59,4 -110,5
Giải:
a.


H
o
tt

= [(2.

H
o
tt
(H
2
O) + 2.

H
o
tt
(Cl)) – (4.

H
o
tt
(HCl) +

H
o
tt
(O
2
))]

= [(2.(-285,8) + 2.0) – (4.(-92,3) + 0)]
= -202,4 kJ
b.

H
o
tt

= [(2.

H
o
đc
(CH
3
OH) +

H
o
đc
(HOOC – COOH)) – (2.

H
o
đc
(H
2
O)
+


H
o
đc
(CH
3
OOC – COOCH
3
))]
= [(2.(-174.07) + 0) – (2.0 + (-382,67)]
= 34,53 kcal
11CDTH03
B
F
F F
2thangban.TK
c.

H
o
tt

= [(2.

H
o
tt
(NO) + 3.

H
o

tt
(H
2
O)) – (2.

H
o
tt
(NH
3
) + 5/2.

H
o
tt
(O
2
))]
= [(2.90,4 + (-241,8)) – (2.(-46,3) + 5/2.0)]
= 31,6 kJ
d.

H
o
tt

= [

H
o

tt
(Ca(OH)
2
) – (

H
o
tt
(H
2
O) +

H
o
tt
(CaO))]
= [-986,2 – (-285,8 + (-635,5))]
= -64,9 kJ
e.

H
o
tt

= [(

H
o
tt
(CaC

2
) +

H
o
tt
(CO)) – (

H
o
tt
(CaO) + 3.

H
o
tt
(C
3
))]
= [(-110,5 + (-59,4)) – (-635,5) + 3.0)]
= 465,6 kJ
9. Tính biến thiên entropi tiêu chuẩn (

S
o
298
) của từng quá trình:
a. N
2
+ 2O

2
2NO
2
S
o
298
(J.mol
-1
.K
-1
) 191,5 205,0 240
b. 2SO
2
+ O
2
2SO
3
S
o
298
(J.mol
-1
.K
-1
) 248,1 205,0 256,8
c. CH
4
+ 2O
2
CO

2
+ 2H
2
O
S
o
298
(J.mol
-1
.K
-1
) 188,3 205,0 213,6 69,9
d. CaCO
3
CaO + CO
2
S
o
298
(J.mol
-1
.K
-1
) 92,9 39,8 92,9
e. N
2
+ 3H
2
2NH
3

S
o
298
(J.mol
-1
.K
-1
) 192 130,6 193
f. C
2
H
2
+ 2H
2
C
2
H
6
S
o
298
(J.mol
-1
.K
-1
) 200,8 130,6 229,1
g. 4Cr + 3O
2
2Cr
2

O
3
S
o
298
(J.mol
-1
.K
-1
) 23,77 205,138 81,2
Giải:
a.

S
o
298
= [2. S
o
298
(NO
2
) – (S
o
298
(N
2
) + 2. S
o
298
(O

2
))]
= [2.240 – (191,5 + 2.205,0)]
= -121,5 J.K
-1
b.

S
o
298
= [2. S
o
298
(SO
3
) – (2. S
o
298
(SO
2
) + S
o
298
(O
2
))]
= [2.256,8 – (2.248,1 + 205,0)]
= 187,6 J.K
-1
c.


S
o
298
= [(S
o
298
(CO
2
) + 2. S
o
298
(H
2
O)) – (S
o
298
(CH
4
) + 2. S
o
298
(O
2
))]
= [(213,6 + 2.69,9) – (188,3 + 2.205,0)]
= -244,9 J.K
-1
d.


S
o
298
= [(S
o
298
(CaO) + S
o
298
(CO
2
)) –S
o
298
(CaCO
3
)]
= [(39,8 + 213,6) – 92,9]
= 160,5 J.K
-1
e.

S
o
298
= [2.S
o
298
(NH
3

) – (S
o
298
(N
2
) + 3.S
o
298
(H
2
))]
= [2.193 – (192 + 3.130,6)]
= -197,8 J.K
-1
11CDTH03
2thangban.TK
f.

S
o
298
= [S
o
298
(C
2
H
6
) – (S
o

298
(C
2
H
2
) + 2.S
o
298
(H
2
))]
= [229,1 – (200,8 + 2.130,6)]
= -232,9 J.K
-1
e.

S
o
298
= [2. S
o
298
(Cr
2
O
3
) – (4.S
o
298
(Cr) + 3.S

o
298
(O
2
))]
= [2.81,2 – (4.23,77 + 3.205,138)]
= -548,094 J.K
-1
10. Tính biến thiên năng lượng tự do tiêu chuẩn (

G
o
298
) của các phản ứng:
a. CH
4
+ 2O
2
CO
2
+ 2H
2
O

G
o
298, tt
(kJ/mol) -50,8 -394,4 -237,2
b. CaCO
3

CaO + CO
2

G
o
298, tt
(kJ/mol) -1128,8 -604,1 -394,4
c. MgCO
3
MgO + CO
2

G
o
298, tt
(kJ/mol) -1012,1 -569,4 -394,4
d. C
3
H
8
+ 5O
2
CO
2
+ 2H
2
O

G
o

298, tt
(kJ/mol) -23 -394,4 -237,2
e. 2Mg + CO
2
2MgO + C

H
o
tt
(kJ/mol) -394,4 -601,8
S
o
298
(J.mol
-1
.K
-1
) 32,5 213,6 26,78 5,69
f. C + O
2
CO
2

H
o
tt
(kJ/mol) -394,4
S
o
298

(J.mol
-1
.K
-1
) 5,74 205,03 213,63
Giải:
a.

G
o
298, tt
= [(

G
o
298, tt
(CO
2
) + 2.

G
o
298, tt
(H
2
O)) – (

G
o
298, tt

(CH
4
) + 2.

G
o
298, tt
(O
2
))]
= [(-394,4 + 2.(-237,2)) – (-50,8 + 2.0)]
= -818 kJ
b.

G
o
298, tt
= [(

G
o
298, tt
(CaO) +

G
o
298, tt
(CO
2
)) –


G
o
298, tt
(CaCO
3
)]
= [(-604,1 + (-394,4)) – (-1128,8)]
= 130,3 kJ
c.

G
o
298, tt
= [(

G
o
298, tt
(MgO) +

G
o
298, tt
(CO
2
)) –

G
o

298, tt
(MgCO
3
)]
= [(-569,4 + (-394,4)) – (-1012,1)]
= 48,3 kJ
d.

G
o
298, tt
= [(3.

G
o
298, tt
(CO
2
) + 4.

G
o
298, tt
(H
2
O)) – (

G
o
298, tt

(C
3
H
8
)
+ 5.

G
o
298, tt
(O
2
))]
= [(3.(-394,4) + 4.(-237,2)) – (-23 + 5.0)]
= -2109 kJ
e.

H
o
tt
= [(2.

H
o
tt
(MgO) +

H
o
tt

(C)) – (2.

H
o
tt
(Mg) +

H
o
tt
(CO
2
))]
= [(2.(-601,8) + 0) – (2.0 + 394.4)]
= -809,2 kJ

S
o
298
= [(2.S
o
298
(MgO) + S
o
298
(C)) – (2.S
o
298
(Mg) + S
o

298
(CO
2
))]
= [(2.26,78 + 5,69) – (2.32,5 + 213,6)]
= -219,35 J.K
-1

G
o
298, tt
=

H
o
tt
– T.

S
o
298
11CDTH03
2thangban.TK
= -809,2 – 298.(-219,35).10
-3
= -743.8337 kJ
f.

H
o

tt
= [

H
o
tt
(CO
2
) – (

H
o
tt
(C) +

H
o
tt
(O
2
))]
=(-394,4 – (0 + 0)]
= -394,4 kJ

S
o
298
= [S
o
298

(CO
2
) – (S
o
298
(C) + S
o
298
(O
2
))]
= [213,63 – (5,74 + 205,03)]
= 2,86 J.K
-1

G
o
298, tt
=

H
o
tt
– T.

S
o
298
= -394,4 – 298.2,86.10
-3

= -395.25228 kJ
11. Cho các dữ kiện sau:
C + CO
2
2CO

H
o
tt
(kJ/mol) -394,4 -110,5
S
o
298
(J.mol
-1
.K
-1
) 5,74 213,6 197,9
a. Tính biến thiên năng lượng tự do tiêu chuẩn của phản ứng (

G
o
298
)?
b. Ở nhiệt độ thường, phản ứng có tự phát xảy ra không? Nếu giả thiết đơn giản,
biến thiên entanpi và biến thiên entropi của phản ứng ít phụ thuộc vào nhiệt độ.
Vậy nhiệt độ bao nhiêu phản ứng xảy ra tự phát?
Giải:
a.


H
o
tt
= [2.

H
o
tt
(CO) – (

H
o
tt
(C) +

H
o
tt
(CO
2
))]
= [(2.(-110,5) – (0 + (-394,4))]
= 173,4 kJ

S
o
298
= [2.S
o
298

(CO) – (S
o
298
(C) + S
o
298
(CO
2
))]
= [2.197,9 – (5,74 + 213,6)]
= 176,46 J.K
-1

G
o
298, tt
=

H
o
tt
– T.

S
o
298
= 173,4 – 298.(176,46).10
-3
= 120,81 kJ
b.

- Ở nhiệt độ thường (298
o
K):

G
o
298
= 120,81 (kJ) > 0. Do đó phản ứng không xảy
ra tự phát.
- Phản ứng xảy ra tự phát:


G
o
pứ < 0



H
o
tt
– T.

S
o
298
< 0

173,4 – T.176,46.10
-3

< 0


3
10.46,176
4,173

>
T

T > 982,66
Vậy ở nhiệt độ lớn hơn 982,66
o
K phản ứng xảy ra tự phát.
12. Cho các dữ kiện:
2NaHCO
3
Na
2
CO
3
+ CO
2
+ H
2
O

H
o
tt

(kJ/mol) -948,0 -1131,0 -393,5 -241,8
S
o
298
(J.mol
-1
.K
-1
) 102,1 136,0 213,7 188,7
a. Tính biến thiên entanpi tiêu chuẩn (

H
o
tt
), biến thiên entropi tiêu chuẩn (

S
o
298
)
11CDTH03
2thangban.TK
và biến thiên năng lượng tự do tiêu chuẩn (

G
o
298
) của quá trình trên.
b. Ở 25
o

C (298
o
K) phản ứng có tự phát xảy ra không?
c. Nếu giả thiết đơn giản: biến thiên entanpi và entropi phản ứng ít biến đổi theo
nhiệt độ, thì tại phản ứng nào phản ứng tự phát xảy ra?
Giải:
a.

H
o
tt
= [(

H
o
tt
(Na
2
CO
3
) +

H
o
tt
(CO
2
) +

H

o
tt
(H
2
O)) –2.

H
o
tt
(NaHCO
3
)]
= [(-1131,0 – 393,5 – 394,4)) – 2.(-948,0)]
= -22,9 kJ

S
o
298
= [(S
o
298
(Na
2
CO
3
) + S
o
298
(CO
2

) + H
o
298
(H
2
O)) –2.H
o
tt
(NaHCO
3
)]
= [(136,0 + 213,7 + 188,7) – 2.102,1]
= 334,2 J.K
-1

G
o
298, tt
=

H
o
tt
– T.

S
o
298
= -22,9 – 298.(334,2).10
-3

= -122,5 kJ
b.
Ở 25
o
C

G
o
298
= -122,5 (kJ) < 0. Do đó, phản ứng xảy ra tự phát.
c.
Phản ứng xảy ra tự phát:


G
o
pứ < 0



H
o
tt
– T.

S
o
298
< 0


-22,9 – T.334,2.10
-3
< 0


3
10.2,334
9,22


>
T

T > -68,52
Vậy ở nhiệt độ lớn hơn -68,52
o
K phản ứng xảy ra tự phát.
13. Cho các dữ kiện sau:
CaCO
3
CaO + CO
2

H
o
tt
(kJ/mol) -1206,9 -635,6 -393,39
S
o
298

(J.mol
-1
.K
-1
) 92,9 39,8 213,6
a. Tính biến thiên entanpi tiêu chuẩn (

H
o
tt
), biến thiên entropi tiêu chuẩn (

S
o
298
)
và biến thiên năng lượng tự do tiêu chuẩn (

G
o
298
) của phản ứng trên.
b. Ở nhiệt độ thường, phản ứng có tự phát xảy ra không? Nếu giả thiết đơn giản,
biến thiên entanpi và biến thiên entropi của phản ứng ít phụ thuộc vào nhiệt độ.
Vậy nhiệt độ bao nhiêu phản ứng xảy ra tự phát?
Giải:
a.

H
o

tt
= [(

H
o
tt
(CaO) +

H
o
tt
(CO
2
)) –

H
o
tt
(CaCO
3
))]
= [(-635,6 – 393,39) – (-1206,9))]
= 177,91 kJ

S
o
298
= [(S
o
298

(CaO) + S
o
298
(CO
2
)) - S
o
298
(CaCO
3
)]
= [(39,8 + 213,6) – 92,9)]
= 160,5 J.K
-1

G
o
298, tt
=

H
o
tt
– T.

S
o
298
= 177,91 – 298.(160,5).10
-3

= 130,081 kJ
b.
11CDTH03
2thangban.TK
- Ở nhiệt độ thường (25
o
C)

G
o
298, tt
= 130,081 (kJ) > 0. Do đó, phản ứng không xảy
ra tự phát.
- Phản ứng xảy ra tự phát:


G
o
pứ < 0



H
o
tt
– T.

S
o
298

< 0

177,91 – T.160,5.10
-3
< 0


3
10.5,160
91,177

>
T

T > 1108,48
Vậy ở nhiệt độ lớn hơn 1108,48
o
K phản ứng xảy ra tự phát.
14. Cho các dữ kiện sau:
NH
3
+ HCl NH
4
Cl

H
o
tt
(kJ/mol) -46,3 -92,3 -315,39
S

o
298
(J.mol
-1
.K
-1
) 193,0 187,0 94,56
a. Tính biến thiên entanpi tiêu chuẩn (

H
o
tt
), biến thiên entropi tiêu chuẩn (

S
o
298
)
và biến thiên năng lượng tự do tiêu chuẩn (

G
o
298
) của phản ứng trên.
b. Ở 25
o
C (298
o
K) phản ứng có tự phát xảy ra không?
c. Nếu giả thiết đơn giản: biến thiên entanpi và entropi phản ứng ít biến đổi theo

nhiệt độ, thì tại phản ứng nào chiều nghịch của phản ứng xảy ra tự phát?
Giải:
a.

H
o
tt
= [

H
o
tt
(NH
4
Cl) – (

H
o
tt
(NH
3
) +

H
o
tt
(HCl))]
= [-315,39 – (-46,3 – 92,3)]
= -176,79 kJ


S
o
298
= [S
o
298
(NH
4
Cl) – (S
o
298
(NH
3
) + S
o
298
(HCl))]
= [94,56 – (193,0 + 187,0)]
= -285,44 J.K
-1

G
o
298, tt
=

H
o
tt
– T.


S
o
298
= -176,79 – 298.(-285,44).10
-3
= -91,72888 kJ
b.
Ở nhiệt độ thường (25
o
C)

G
o
298, tt
= -91,72888 (kJ) < 0. Do đó, phản ứng xảy ra tự
phát.
c.
Chiều nghịch của phản ứng xảy ra tự phát:


G
o
pứ (chiều thuận) > 0



H
o
tt

– T.

S
o
298
> 0

176,79 – T.(-285,44).10
-3
> 0


3
10.44,285
79,176

>
T

T > 619,36
Vậy ở nhiệt độ lớn hơn 619,36
o
K phản ứng xảy ra tự phát theo chiều nghịch.
15. Lưu huỳnh thoi và lưu huỳnh đơn tà là hai dạng thù hình của lưu huỳnh:
S
(thoi)
S
(đơn tà)

H

o
tt
(kJ/mol) 0 0,3
S
o
298
(J.mol
-1
.K
-1
) 31,9 32,6
a. Tính biến thiên entanpi tiêu chuẩn (

H
o
tt
), biến thiên entropi tiêu chuẩn (

S
o
298
)
11CDTH03
2thangban.TK
và biến thiên năng lượng tự do tiêu chuẩn (

G
o
298
) của quá trình trên.

b. Ở 25
o
C (298
o
K) dạng thù hình nào bền hơn?
c. Nếu giả thiết đơn giản: entanpi và entropi phản ứng ít biến đổi theo nhiệt độ, thì
tại nhiệt độ nào hai dạng lưu huỳnh cân bằng nhau?
Giải:
a.

H
o
tt
=

H
o
tt
(S
(đơn tà)
) –

H
o
tt
(S
(thoi)
)
= 0,3 - 0
= 0,3 kJ


S
o
298
= S
o
298
(S
(đơn tà)
) – S
o
298
(S
(thoi)
)
= 32,6 – 31,9
= 0,7 J.K
-1

G
o
298, tt
=

H
o
tt
– T.

S

o
298
= 0,3 – 298.0,7.10
-3
= 0,0914 kJ
b.
Ở 25
o
C (298
o
K)

G
o
298, tt
pứ (chiều thuận) = 0,0914 (kJ) > 0. Suy ra, phản ứng xảy
ra tự phát theo chiều thuận, tứ là chiều tạo ra S
(đơn tà)
. Như vậy, trong quá trình trên,
ở 25
o
C S
(đơn tà)
bền hơn so với S
(thoi)
.
c.
Hai dạng lưu huỳnh cân bằng nhau:



G
o
= 0


H
o
tt
– T.

S
o
298
= 0


298
o
tt
o
S
H
T


=


3
10.7,0

3,0

=
T

T

428,57
o
K
Vậy ở nhiệt độ xấp xỉ 428,57
o
K, trong quá trình trên, hai dạng thù hình của lưu
huỳnh đạt trạng thái cân bằng nhau.
The end
Tôi không giám chắt là đúng 100% nhưng có thể đúng 99%. Tôi học ngu hóa mà.
11CDTH03
Good luck to you!

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×