Trang chủ Lớp 10 Hóa lớp 10 - Chân trời sáng tạo Chương 5. Năng lượng hóa học Bài 13. Enthalpy tạo thành và biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học trang 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87 Hóa 10 Chân trời sáng tạo...

Bài 13. Enthalpy tạo thành và biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học trang 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87 Hóa 10 Chân trời sáng tạo...

 Giải Bài 1,2,3,4,5 trang 86, 87 Bài 13. Enthalpy tạo thành và biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học SGK Hóa 10 - Chân trời sáng tạo. Hướng dẫn trả lời câu hỏi, luyện tập, vận dụng trang 80, 81, 82, 83, 84, 85.

Câu hỏi mở đầu trang 80

Hầu như mọi phản ứng hóa học cũng như quá trình chuyển thể của chất luôn kèm theo sự thay đổi năng lượng image

Trong cả 2 ví dụ đều có phản ứng xảy ra với sự thay đổi năng lượng. Theo em, phản ứng có kèm theo sự thay đổi năng lượng dưới dạng nhiệt năng đóng vai trò gì trong đời sống?

Lời giải chi tiết :

- Phản ứng có kèm theo sự thay đổi năng lượng dưới dạng nhiệt năng đóng vai trò quan trọng trong đời sống:

   + Cung cấp nhiệt cho các nhu cầu đun nấu thức ăn

   + Giảm nhiệt độ của môi trường xung quanh

Câu hỏi 1 trang 81

1. Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra ở Hình 13.1 và nêu nhận xét về sự thay đổi nhiệt của phản ứng đó

 image

Hướng dẫn giải :

Đốt cháy hỗn hợp: Fe2O3 và Al

Lời giải chi tiết :

Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3

Phản ứng làm tăng nhiệt độ môi trường xung quanh, tỏa nhiệt lớn, lên đến 2500 oC

Câu hỏi 2 trang 81

2. Thực hiện thí nghiệm 1. Nêu hiện tượng xảy ra. Rút ra kết luận về sự thay đổi nhiệt độ chất lỏng trong cốc. Giải thích

Hướng dẫn giải :

So sánh nhiệt độ trước và sau khi cho CaO

Lời giải chi tiết :

- Hiện tượng: Chất rắn màu trắng tan ra, tạo thành dung dịch

- Nhiệt độ chất lỏng trong cốc tăng lên, từ 20 oC lên 50 oC

- Giải thích: Sự hòa tan CaO trong nước sinh ra nhiệt, làm nhiệt độ chất lỏng trong cốc tăng lên

Câu hỏi luyện tập trang 81

Hãy nêu hiện tượng của các quá trình: đốt cháy than, ethanol trong không khí. Nhiệt độ môi trường xung quanh thay đổi như thế nào?

Hướng dẫn giải :

Quá trình đốt cháy than, ethanol trong không khí tỏa nhiệt ra môi trường

Lời giải chi tiết :

- Hiện tượng: xuất hiện khí bay ra

C + O2 \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)CO2

C2H5OH + 3 O2 \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)2CO2↑ + 3H2O

- Nhiệt độ môi trường xung quanh tăng lên

Câu hỏi 3 trang 82

3. Khi thả viên vitamin C sủi vào cốc nước như Hình 13.3, em hãy dự đoán sự thay đổi nhiệt độ của nước trong cốc

 image

Hướng dẫn giải :

Học sinh thực hiện thí nghiệm và kiểm chứng

Lời giải chi tiết :

Nhiệt độ của nước trong cốc giảm đi

Câu hỏi 4 trang 82

4. Trong phản ứng nung đá vôi (CaCO3), nếu ngừng cung cấp nhiệt, phản ứng có tiếp tục xảy ra không?

Lời giải chi tiết :

Trong phản ứng nung đá vôi (CaCO3), nếu ngừng cung cấp nhiệt, phản ứng sẽ không tiếp tục xảy ra

Câu hỏi 5 trang 82

5. Thực hiện thí nghiệm 2. Nêu hiện tượng trước và sau khi đốt nóng hỗn hợp. Nếu ngừng đốt nóng thì phản ứng có xảy ra không?

Lời giải chi tiết :

- Hiện tượng: Xuất hiện bọt khí nổi lên, đẩy nước ra khỏi bình tam giác

- Nếu ngừng đốt nóng, phản ứng dừng lại, khí không được sinh ra

Câu hỏi 6 trang 83

6. Biến thiên enthalpy chuẩn của một phản ứng hóa học được xác định trong điều kiện nào?

Hướng dẫn giải :

Điều kiện chuẩn

Lời giải chi tiết :

- Biến thiên enthalpy chuẩn của một phản ứng hóa học được xác định ở điều kiện chuẩn

   + Áp suất 1 bar (đối với chất khí), nồng độ 1 mol/L (đối với chất tan trong dung dịch)

   + Nhiệt độ: 25oC (hay 298K)

Câu hỏi 7 trang 83

7. Phương trình nhiệt hóa học cho biết thông tin gì về phản ứng hóa học

Hướng dẫn giải :

- Nhiệt phản ứng

- Trạng thái của các chất đầu (cđ) và sản phẩm (sp)

Lời giải chi tiết :

- Phương trình nhiệt hóa học cho biết

   + Phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt

   + Trạng thái của các chất đầu (cđ) và sản phẩm (sp)

Câu hỏi trang 83

Cho hai phương trình nhiệt hóa học sau:

C(s) + H2O(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)CO(g) + H2(g)    \({\Delta _r}H_{298}^o\) = +131,25 kJ (1)

CuSO4(aq) + Zn(s) → ZnSO4(aq) + Cu(s)   \({\Delta _r}H_{298}^o\) = -231,04 kJ (2)

Trong hai phản ứng trên, phản ứng nào thu nhiệt, phản ứng nào tỏa nhiệt?

Hướng dẫn giải :

- Phản ứng thu nhiệt (hệ nhận nhiệt của môi trường) thì \({\Delta _r}H_{298}^o\) > 0

- Phản ứng tỏa nhiệt (hệ tỏa nhiệt ra môi trường) thì \({\Delta _r}H_{298}^o\) < 0

Lời giải chi tiết :

- Phản ứng (1) có \({\Delta _r}H_{298}^o\) = +131,25 kJ > 0

=> Phản ứng thu nhiệt

- Phản ứng (2) có \({\Delta _r}H_{298}^o\) = +131,25 kJ < 0

=> Phản ứng tỏa nhiệt

Câu hỏi 8 trang 84

8. Phân biệt enthalpy tạo thành của một chất và biến thiên enthalpy của phản ứng. Lấy ví dụ minh họa

Hướng dẫn giải :

- Enthalpy tạo thành của một chất là nhiệt kèm theo phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất bền nhất

- Biến thiên enthalpy của phản ứng là lượng nhiệt tỏa ra hay thu vào của một phản ứng hóa học trong quá trình đẳng áp

Lời giải chi tiết :

Enthalpy tạo thành của một chất

Biến thiên enthalpy của phản ứng

- Chất tham gia phải là đơn chất bền nhất

- Sản phẩm chỉ có 1 chất duy nhất

Ví dụ: H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g)

- Chất tham gia ở dạng đơn chất hay hợp chất đều được

- Sản phẩm có thể là 1 hay nhiều chất

Ví dụ: C(s) + H2O(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)CO(g) + H2(g)

Câu hỏi 9 trang 84

9. Cho phản ứng sau:

S(s) + O2(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) SO2(g)   \({\Delta _f}H_{298}^o\)(SO2,g) = -296,80 kJ/mol

Cho biết ý nghĩa của giá trị \({\Delta _f}H_{298}^o\)(SO2,g)

 image

Hướng dẫn giải :

Enthalpy tạo thành của một chất là nhiệt kèm theo phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất bền nhất

Lời giải chi tiết :

\({\Delta _f}H_{298}^o\)(SO2,g) = -296,80 kJ/mol là lượng nhiệt tỏa ra khi tạo thành 1 mol chất SO2(g) từ các đơn chất ở trạng thái bền nhất ở điều kiện chuẩn (Sulfur ở dạng rắn, oxygen ở dạng phân tử khí chính là dạng đơn chất bền nhất của sulfur và oxygen)

Câu hỏi 10 trang 84

10. Hợp chất SO2(g) bền hơn hay kém bền hơn về mặt năng lượng so với các đơn chất bền S(s) và O2(g)

Hướng dẫn giải :

- \({\Delta _f}H_{298}^o\)của đơn chất bền nhất = 0

- \({\Delta _f}H_{298}^o\)< 0, chất bền hơn về mặt năng lượng so với các đơn chất bền tạo nên nó

- \({\Delta _f}H_{298}^o\)> 0, chất kém bền hơn về mặt năng lượng so với các đơn chất bền tạo nên nó

Lời giải chi tiết :

Ta có: \({\Delta _f}H_{298}^o\)(SO2,g) = -296,80 kJ/mol < 0

=> Chất bền hơn về mặt năng lượng so với các đơn chất bền tạo nên nó

=> SO2(g) bền hơn về mặt năng lượng so với các đơn chất bền S(s) và O2(g)

Câu hỏi 11 trang 84

11. Từ Bảng 13.1 hãy liệt kê các phản ứng có enthalpy tạo thành dương (lấy nhiệt từ môi trường)

image

Hướng dẫn giải :

Quan sát Bảng 13.1 và liệt kê

Lời giải chi tiết :

Các phản ứng có enthalpy tạo thành dương là: C2H2(g), C2H4(g), C6H6(l), CS2(aq), HI(g), N2O(g), N2O4(g), NO(g), NO2(g)

Câu hỏi luyện tập trang 84

Em hãy xác định enthalpy tạo thành theo đơn vị (kcal) của các chất sau: Fe2O3(s), NO(g), H2O(g), C2H5OH(l). Cho biết 1J = 0,239 cal

Hướng dẫn giải :

1J = 0,293 cal

=> 1kJ = 0,293 kcal

Lời giải chi tiết :

- \({\Delta _f}H_{298}^o\) (Fe2O3, s) = -825,50 kJ/mol => Theo đơn vị kcal = -825,50.0,293 = -241,87 kcal/mol

- \({\Delta _f}H_{298}^o\) (NO, g) = +90,29 kJ/mol => Theo đơn vị kcal = +90,29.0,293 = +26,45 kcal/mol

- \({\Delta _f}H_{298}^o\) (H2O, g) = -241,82 kJ/mol ==> Theo đơn vị kcal = -241,82.0,293 = -70,85 kcal/mol

- \({\Delta _f}H_{298}^o\) (C2H5OH, l) = -277,63 kJ/mol ==> Theo đơn vị kcal = -277,63.0,293 = -81,35 kcal/mol

Câu hỏi 12 trang 85

12. Quan sát Hình 13.5, mô tả sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng. Nhận xét về giá trị của \({\Delta _f}H_{298}^o\)(sp) so với \({\Delta _f}H_{298}^o\)(cđ)

 image

Hướng dẫn giải :

Quan sát Hình 13.5 và nhận xét

Lời giải chi tiết :

Giá trị \({\Delta _f}H_{298}^o\)(sp) nhỏ hơn \({\Delta _f}H_{298}^o\)(cđ)

Câu hỏi 13 trang 85

13. Vận dụng để vẽ sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng nhiệt phân CaCO3 ở Ví dụ 5

Hướng dẫn giải :

\({\Delta _f}H_{298}^o\)= \({\Delta _f}H_{298}^o\)(sp) - \({\Delta _f}H_{298}^o\)(cđ)

Lời giải chi tiết :

Ta có: \({\Delta _f}H_{298}^o\)= \({\Delta _f}H_{298}^o\)(sp) - \({\Delta _f}H_{298}^o\)(cđ) = +178,49 kJ

image

Câu hỏi 14 trang 85

14. Cho hai phương trình nhiệt hóa học sau:

CO(g) + ½ O2(g) → CO2(g) \({\Delta _r}H_{298}^o\) = -283,00 kJ (1)

H2(g) + F2(g) → 2HF(g) \({\Delta _r}H_{298}^o\) = -546,00 kJ (2)

So sánh nhiệt giữa hai phản ứng (1) và (2). Phản ứng nào xảy ra thuận lợi hơn?

Hướng dẫn giải :

\({\Delta _r}H_{298}^o\) càng nhỏ, phản ứng xảy ra càng thuận lợi

Lời giải chi tiết :

\({\Delta _r}H_{298}^o\) = -546,00 kJ (2) < \({\Delta _r}H_{298}^o\) = -283,00 kJ (1)

=> Phản ứng (2) xảy ra thuận lợi hơn

Câu hỏi vận dụng trang 86

Hãy làm cho nhà em sạch bong với hỗn hợp baking soda (NaHCO3) và giấm (CH3COOH). Hỗn hợp này tạo ra một lượng lớn bọt. Phương trình nhiệt hóa học của phản ứng:

NaHCO3(s) + CH3COOH(aq) → CH3COONa(aq) + CO2(g) + H2O(l)  \({\Delta _r}H_{298}^o\)= 94,30 kJ

Phản ứng trên là tỏa nhiệt hay thu nhiệt? Vì sao? Tìm những ứng dụng khác của phản ứng trên

 image

Hướng dẫn giải :

- \({\Delta _r}H_{298}^o\) > 0 => Phản ứng thu nhiệt

- \({\Delta _r}H_{298}^o\) < 0 => Phản ứng tỏa nhiệt

Lời giải chi tiết :

- Ta có: \({\Delta _r}H_{298}^o\)= 94,30 kJ > 0

=> Phản ứng thu nhiệt

- Ứng dụng khác của phản ứng baking soda với giấm:

   + Baking soda và giấm ngoài việc được sử dụng trong nấu ăn còn được dùng nhiều trong vệ sinh nhà cửa như: Khử mùi hôi, tẩy trắng quần áo, tẩy trắng nồi chảo, vệ sinh máy giặt,…

   + Kết hợp baking soda với giấm ăn để hiệu quả tẩy rửa cao hơn. Baking soda có khả năng làm sạch, khử mùi và làm mềm các mảng bám, còn giấm ăn cũng tác dụng loại bỏ mùi hôi và các vết bẩn cứng đầu khác.


Giải bài 1,2 trang 86; 3,4,5 trang 87 SGK Hóa 10 chân trời sáng tạo

Bài 1: Phương trình nhiệt hóa học giữa nitrogen và oxygen như sau:

N2(g) + O2(g) → 2NO(g)   \({\Delta _r}H_{298}^o\)= +180 kJ

Kết luận nào sau đây đúng?

A. Nitrogen và oxygen phản ứng mạnh hơn khi ở nhiệt độ thấp

B. Phản ứng tỏa nhiệt

C. Phản ứng xảy ra thuận lợi ở điều kiện thường

D. Phản ứng hóa học xảy ra có sự hấp thụ nhiệt năng từ môi trường

Hướng dẫn giải :

\({\Delta _r}H_{298}^o\)> 0 => Phản ứng thu nhiệt

Lời giải chi tiết :

Ta có: \({\Delta _r}H_{298}^o\)= +180 kJ > 0

=> Phản ứng hấp thụ nhiệt năng từ môi trường

Đáp án D

Bài 2: Biến thiên enthalpy của một phản ứng được ghi ở sơ đồ dưới. Kết luận nào sau đây là đúng?

A. Phản ứng tỏa nhiệt

B. Năng lượng chất tham gia phản ứng nhỏ hơn năng lượng chất sản phẩm

C. Biến thiên enthalpy của phản ứng là a kJ/mol

D. Phản ứng thu nhiệtimage

Hướng dẫn giải :

\({\Delta _r}H_{298}^o\)< 0 => Phản ứng tỏa nhiệt

Lời giải chi tiết :

Ta có: \({\Delta _r}H_{298}^o\)= -a kJ < 0

=> Phản ứng tỏa nhiệt

Đáp án A

Bài 3: Đồ thị nào sau đây thể hiện đúng sự thay đổi nhiệt độ khi dung dịch hydrochloric acid được cho vào dung dịch sodium hydroxide tới dư?

image

Lời giải chi tiết :

Phản ứng giữa dung dịch hydrochloric acid và dung dịch sodium hydroxide là phản ứng tỏa nhiệt ( \({\Delta _r}H_{298}^o\)= -57,9 kJ < 0)

Khi phản ứng nhiệt độ tăng dần lên. Kết thúc phản ứng nhiệt độ giảm dần để cân bằng với nhiệt độ của môi trường

Bài 4: Cho phương trình nhiệt hóa học sau:

NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)   \({\Delta _r}H_{298}^o\)= -57,3 kJ

Vẽ sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng

Hướng dẫn giải :

\({\Delta _r}H_{298}^o\)= \({\Delta _f}H_{298}^o\)(sp) - \({\Delta _f}H_{298}^o\)(cđ)

Lời giải chi tiết :

Ta có: \({\Delta _r}H_{298}^o\)= \({\Delta _f}H_{298}^o\)(sp) - \({\Delta _f}H_{298}^o\)(cđ) = -57,3 kJ

image

Dụng cụ học tập

Học Hóa học cần sách giáo khoa, vở bài tập, bút mực, bút chì, máy tính cầm tay và các dụng cụ thí nghiệm như ống nghiệm, hóa chất, bếp đun.

Chia sẻ

Chia sẻ qua Facebook Chia sẻ

Sách Giáo Khoa: Chân trời sáng tạo

- CHÂN TRỜI SÁNG TẠO là bộ sách giáo khoa hiện đại.

- Bộ sách giáo khoa CHÂN TRỜI SÁNG TẠO sẽ truyền cảm hứng để giúp các em học sinh phát triển toàn diện về tư duy, phẩm chất và năng lực, giúp người học dễ dàng vận dụng kiến thức, kĩ năng vào thực tiễn cuộc sống; giải quyết một cách linh hoạt, hài hoà các vấn đề giữa cá nhân và cộng đồng; nhận biết các giá trị bản thân và năng lực nghề nghiệp mà còn nuôi dưỡng lòng tự hào, tình yêu tha thiết với quê hương đất nước, mong muốn được góp sức xây dựng non sông này tươi đẹp hơn.

Đọc sách

Bạn có biết?

Hóa học là môn khoa học nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất và sự biến đổi của vật chất. Với vai trò là "khoa học trung tâm", hóa học liên kết các ngành khoa học khác và là chìa khóa cho nhiều công nghệ hiện đại.'

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự Lớp 10

Lớp 10 - Năm đầu tiên ở cấp trung học phổ thông, bước vào một môi trường mới với nhiều bạn bè từ khắp nơi. Hãy tận hưởng thời gian này và bắt đầu định hướng tương lai cho mình!

- Học nhưng cũng chú ý sức khỏe nhé!. Chúc các bạn học tập tốt.

Nguồn : Sưu tập

Copyright © 2024 Giai BT SGK