Chuyên đề 1: Cơ sở hóa học
Bài 4. Entropy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs - Chuyên đề học tập Hóa 10 Cánh diều
Bài 1. Liên kết hóa học và hình học phân tử - Chuyên đề học tập Hóa 10 Cánh diều Bài 2. Phản ứng hạt nhân - Chuyên đề học tập Hóa 10 Cánh diều Bài 3. Năng lượng hoạt hóa của phản ứng hóa học - Chuyên đề học tập Hóa 10 Cánh diềuBài 4. Entropy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs - Chuyên đề học tập Hóa 10 Cánh diều
Hình 4.1 mô tả trật tự sắp xếp của các phân tử nước ở ba thể: rắn, lỏng và khí. Khi đun nóng chảy tinh thể NaCl, độ mất trật tự của các ion tăng hay giảm? Tại sao?
Mở đầu
Hình 4.1 mô tả trật tự sắp xếp của các phân tử nước ở ba thể: rắn, lỏng và khí. Em hãy cho biết mức độ “mất trật tự” của hệ tăng hay giảm theo chiều từ nước đá tới hơi nước.
Câu hỏi 1
Khi đun nóng chảy tinh thể NaCl, độ mất trật tự của các ion tăng hay giảm? Tại sao?
Câu hỏi 2
Tính biến thiên entropy chuẩn cho phản ứng đốt cháy 1 mol CH3OH(l) bằng O2(g), thu được CO2(g) và H2O(g)
Luyện tập 1
Tính ΔrSo298 của các phản ứng sau:
a) 2Ca(s) + O2(g) → 2CaO(s)
b) CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)
c) NH3(g) + HCl(g) → NH4Cl(s)
Luyện tập 2
Tại sao ΔrSo298 của quá trình (1) lại dương?
Luyện tập 3
Tính ΔrGo298 của các phản ứng sau và cho biết ở điều kiện chuẩn các phản ứng có tự xảy ra hay không.
a) H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g)
ΔrHo298 = -184,6 kJ
b) CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)
ΔrHo298 = -890,3 kJ
c) 2Na(s) + O2(g) → Na2O2(s)
ΔrHo298 = -510,9 kJ
Vận dụng 1
Từ giá trị ΔrGoT của phản ứng (2) ở nhiệt độ 298 K và 273 K, hãy cho biết ở nhiệt độ thấp hơn hay cao hơn thì phản ứng diễn ra thuận lợi hơn?
Vận dụng 2
Phản ứng (3) trong thực tế còn gọi là phản ứng gì?
Vận dụng 3
Mặc dù phản ứng (3) có thể xảy ra ở nhiệt độ 848oC, nhưng trong thực tế người ta thường nung nóng CaCO3 tới nhiệt độ 1 000oC. Giải thích vì sao?
Bài 1
Thả một vài tinh thể patassium dichromate K2Cr2O7 màu cam đỏ vào nước (Hình 4.3). Entropy của quá trình hòa tan này tăng hay giảm? Giải thích.
Bài 2
Hãy đánh giá khả năng tự xảy ra của phản ứng sau ở nhiệt độ chuẩn:
2Al(s) + 3H2O(l) → Al2O3(s) + 3H2(g)
Biết rằng: ΔrHo298 = -818,3 kJ, ΔrHo298 được tính theo số liệu cho trong Phụ lục 1. Từ kết quả này hãy đưa ra một số lí do giải thích cho việc vì sao các đồ vật bằng nhôm được sử dụng rất phổ biến.
Bài 3
Hãy xác định nhiệt độ sôi của CHCl3(l) ở 1 bar và so sánh với giá trị đo được từ thực nghiệm (61,2oC). Giả thiết biến thiên enthalpy và entropy của quá trình không thay đổi theo nhiệt độ.
Biết rằng
|
ΔfHo298(kJ.mol−1) |
ΔrSo298(J.mol-1.J-1) |
CHCl3(l) |
-134,1 |
201,7 |
CHCl3(g) |
-102,7 |
295,7 |
Bài 4
Cho phản ứng:
ZnCO3(s) → ZnO(s) + CO2(g)
Ở điều kiện chuẩn, phản ứng có tự xảy ra tại các nhiệt độ sau hay không?
a) 25oC
b) 500oC
Biết rằng: ΔrHo298 = 710 kJ, ΔrSo298 = 174,8 J.K-1. Giả sử biến thiên enthalpy và biến thiên entropy của phản ứng không phụ thuộc vào nhiệt độ.
Bài 5
Hãy xác định nhiệt độ thấp nhất để phản ứng nhiệt phân NaHCO3 dưới đây diễn ra:
2NaHCO3(s) → Na2CO3(s) + H2O(l) + CO2(g)
Biết rằng: ΔrHo298 = 9,16 kJ, ΔrSo298 được tính theo số liệu cho trong Phụ lục 1. Giả sử biến thiên enthalpy và biến thiên entropy của phản ứng không phụ thuộc vào nhiệt độ.
Bài 6
Ở điều kiện thường (coi là 25oC, 1 bar), có tự xảy ra quá trình sắt bị biến đổi thành Fe2O3(s) (có trong thành phần gỉ sắt) được không?
Bài 7
Để dự đoán khả năng tự xảy ra phản ứng cần sử dụng ΔrHo và ΔrGo. Giải thích
Mẹo tìm đáp án nhanh
Search Google: "từ khóa + baitap365" Ví dụ: "Bài 5 trang 13 SGK Vật lí 12 baitap365