Tài liệu BÀI TẬP NHIỆT ĐỘNG HÓA HỌC potx

BÀI TẬP NHIỆT ĐỘNG HÓA HỌC-2

Câu 1. Phản ứng nhị hợp NO2 : 2NO2 (k) → N2O4 (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 00C và 1000C. 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:

O2(k) Cl2(k) HCl(k) H2O(k)

0

S298 (J/mol.K) 205,03 222,9 186,7 188,7

0 ∆H298 (kJ/mol) 0 0 -92,31 -241,83

1. Tính hằng số cân bằng của phản ứng ở 2980K 4HCl(k) + O2(k) € 2Cl2(k + 2H2O(k)

2. Giả thiết ∆H và ∆S không phụ thuộc vào nhiệt độ, tính hằng số cân bằng của phản ứng ở 6980K.

3. Muốn tăng hiệu suất phản ứng oxi hóa HCl thì nên tiến hành phản ứng ở những điều kiện nào?

Caâu 3: Tại 25oC, o ∆G tạo thành các chất như sau: (theo kJ.mol-1)

H2O(k) CO2(k) CO(k) H2O(l)

-228,374 -394,007 -137,133 -236,964

a. Tính Kp của phản ứng: ( ) ( ) ( ) ( ) CO H O l CO CO K 2 k 2 K + → + 2 tại 25oC

b. Tính áp suất hơi nước tại 25oC

c. Hỗn hợp gồm các khí CO, CO2, H2 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 25oC, 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

2NH3 + 3N2O ⇔ 4N2 + 3H2O

N2O + 3H2 ⇔ N2H4 + H2O

2NH3 + ½ O2 ⇔ N2H4 + H2O

H2 + ½ O2 ⇔ H2O

-1011

-317

-143

-286

S0

298(N2H4) = 240 J/mol. K S0

298(H2O) = 66,6 J/mol. K

S

0

298(N2) = 191 J/mol. K S

0

298(O2) = 205 J/mol. K

a) Tính entanpi tạo thành của ∆ H

0

298 của N2H4, N2O và NH3, S0

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 NH3 và 0,5 mol O2 thì nhiệt pảhn ứng 3 ở thể tích không đổi là bao nhiêu?

Câu 5 :

1./ Cho biết sinh nhiệt chuẩn ( ∆H

o

) của ( O3 ) khí = +34Kcal/mol ,

( ∆H

o

) của ( CO2 ) khí = -94,05 Kcal/mol, ( ∆H

o

) của ( NH3 ) 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 : O3 , CO2 ,NH3 ,và HI giải thích ?.

b./ Tính năng lượng liên kết E N-N ,biết EH-H = 104Kcal/mol và EN-H = 93 Kcal/mol

2./Cho phản ứng : H2O ( k ) + CO ( k ) ⇄ H2 ( k ) + CO2 ( k )

Tính ∆ H

o

298oK và ∆ E

o

298oK biết rằng ∆ H

o 298oK cuả CO2 ( k ); H2O ( 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 298oK.

2NH3 + 3N2O  4N2 + 3H2O H1= -1011KJ/mol N2O + 3H2  N2H4 + H2O H2= -317KJ/mol

2NH3 + 0,5O2  N2H4 + H2O H3= -143KJ/mol H2 + 0,5O2  H2O H4= -286KJ/mol

Hãy tính nhiệt tạo thành của N2H4, N2O và NH3.

Câu 7 :Chất lỏng N2H4 có thể dùng làm nhiên liệu đẩy tên lửa