Năng lượng hóa học — ôn luyện Hóa học lớp 10

Vận dụng năng lượng hóa học trong nhiên liệu, sản xuất và đời sống 14 câu

Bài tập vận dụng năng lượng hóa học trong nhiên liệu, sản xuất và đời sống — Hóa học lớp 10: 14 câu từ nhận biết đến vận dụng cao, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 4 câu

Nhận biết

Câu 1. Thiết bị pin và ắc quy hoạt động dựa trên

A phản ứng oxi hoá - khử toả nhiệt

B sự bay hơi của nước

C phản ứng toả nhiệt

D phản ứng thu nhiệt

Thông hiểu

Câu 2. Đốt cháy một mol hydrogen

\left(\text{H}_2\right)

toả ra

286

kJ; khối lượng mol của nó là

2

g/mol. Nhiệt lượng toả ra khi đốt một gam nhiên liệu ấy xấp xỉ

0\,\text{kJ/g}

572\,\text{kJ/g}

286\,\text{kJ/g}

143\,\text{kJ/g}

Vận dụng

Câu 3. Cùng lượng dung dịch và bình, gia nhiệt điện chuẩn cung cấp

1632

J, nhiệt độ tăng

3{,}2

°C; bỏ thất thoát ở lần chuẩn. Lần phản ứng

0{,}1

mol chất làm nhiệt độ tăng

2{,}4

°C và đồng thời thất thoát thêm

390

J ra ngoài theo phép đo độc lập. Nhiệt dung gộp bình+dung dịch không đổi. Ở áp suất không đổi, dùng nhiệt truyền gần đúng cho ΔH; quy ước âm khi tỏa nhiệt. Enthalpy mol xấp xỉ bằng bao nhiêu?

16{,}14\,\text{kJ/mol}

-12{,}24\,\text{kJ/mol}

-16{,}14\,\text{kJ/mol}

-8{,}34\,\text{kJ/mol}

Vận dụng

Câu 4. Cần cung cấp

10940

kJ nhiệt bằng cách đốt octane trong xăng

\left(\text{C}_8\text{H}_{18}\right)

. Biết đốt một mol chất ấy toả

5470

kJ và khối lượng mol bằng

114

g/mol, khối lượng nhiên liệu cần dùng là

228\,\text{g}

2\,\text{g}

10940\,\text{g}

114\,\text{g}

Câu đúng / sai 1 câu

Vận dụng

Câu 5. Đốt cháy một mol benzene

\left(\text{C}_6\text{H}_6\right)

toả ra

3268

kJ; khối lượng mol của nó là

78

g/mol.

a) Muốn so sánh hai nhiên liệu, phải quy về cùng một số mol.

b) Đốt

234

gam nhiên liệu ấy toả ra

3268

kJ.

c) Trong các nhiên liệu thông dụng,

\text{H}_2

có nhiệt lượng trên mỗi gam lớn nhất.

d) Túi chườm lạnh hoạt động dựa trên phản ứng thu nhiệt.

Trả lời ngắn 4 câu

Thông hiểu

Câu 6. Đốt cháy một mol propane

\left(\text{C}_3\text{H}_8\right)

toả ra

2220

kJ; khối lượng mol của nó là

44

g/mol. Tính nhiệt lượng toả ra khi đốt một gam nhiên liệu ấy (làm tròn đến hàng phần mười).

Vận dụng

Câu 7. Đốt cháy hoàn toàn

360

gam glucose

\left(\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6\right)

(khối lượng mol

180

g/mol, mỗi mol toả

2803

kJ) thì toả ra bao nhiêu kJ?

Vận dụng cao

Câu 8. Một xưởng cần cung cấp nhiệt hữu ích

Q = 960\ \text{MJ}

cho một mẻ sấy và được chọn một trong bốn phương án nhiên liệu – thiết bị dưới đây. Mỗi phương án dùng một thiết bị đốt riêng với hiệu suất

\eta

(phần nhiệt cháy biến thành nhiệt hữu ích); nhiên liệu cháy hoàn toàn trong oxygen dư, sản phẩm chứa carbon đều là

\text{CO}_2

. Thành phần hỗn hợp cho theo phần mol và đã cố định.

Nhiên liệu	Công thức	$M$ (g/mol)	$\Delta_c H$ (kJ/mol)	Giá (nghìn đồng/kg)
methane	$\text{CH}_4$	$16$	$-890$	$28$
methanol	$\text{CH}_3\text{OH}$	$32$	$-726$	$16$
octane	$\text{C}_8\text{H}_{18}$	$114$	$-5470$	$25$
hydrogen	$\text{H}_2$	$2$	$-286$	$132$
dimethyl ether	$\text{CH}_3\text{OCH}_3$	$46$	$-1460$	$24$

Phương án	Nhiên liệu	Hiệu suất thiết bị $\eta$
$P$	hỗn hợp hydrogen và methane với phần mol $0{,}39$ : $0{,}61$	$0{,}55$
$Q$	methanol tinh khiết	$0{,}6$
$R$	dimethyl ether tinh khiết	$0{,}6$
$S$	octane tinh khiết	$0{,}55$

Quy định môi trường: mỗi mẻ không được thải quá

106{,}5\ \text{kg}

\text{CO}_2

. Lấy

M_{\text{CO}_2} = 44\ \text{g/mol}

.
Xưởng chọn phương án rẻ nhất trong các phương án đạt quy định. Hỏi chi phí nhiên liệu của phương án ấy đắt hơn phương án rẻ nhất khi không có quy định bao nhiêu nghìn đồng? (làm tròn đến hàng đơn vị).

Vận dụng

Câu 9. Cho 5 mol chất A phản ứng hoàn toàn ở áp suất không đổi. Tổng nhiệt dung bình và dung dịch là 30 kJ/K, nhiệt độ tăng 7 K. Bỏ trao đổi nhiệt với ngoài, không đổi pha. Enthalpy mol của phản ứng tính theo A là bao nhiêu kJ/mol? (trả lời kèm dấu).

Tự luận 5 câu

Nhận biết

Câu 10. Đốt cháy một mol propane

\left(\text{C}_3\text{H}_8\right)

toả ra

2220

kJ; khối lượng mol của nó là

44

g/mol. Tính nhiệt lượng toả ra khi đốt một gam nhiên liệu ấy (làm tròn đến hàng phần mười).

Vận dụng

Câu 11. Đốt cháy hoàn toàn

116

gam butane

\left(\text{C}_4\text{H}_{10}\right)

(khối lượng mol

58

g/mol, mỗi mol toả

2874

kJ) thì toả ra bao nhiêu kJ?

Vận dụng cao

Câu 12. Một xưởng cần cung cấp nhiệt hữu ích

Q = 1880\ \text{MJ}

cho một mẻ sấy và được chọn một trong bốn phương án nhiên liệu – thiết bị dưới đây. Mỗi phương án dùng một thiết bị đốt riêng với hiệu suất

\eta

(phần nhiệt cháy biến thành nhiệt hữu ích); nhiên liệu cháy hoàn toàn trong oxygen dư, sản phẩm chứa carbon đều là

\text{CO}_2

. Thành phần hỗn hợp cho theo phần mol và đã cố định.

Nhiên liệu	Công thức	$M$ (g/mol)	$\Delta_c H$ (kJ/mol)	Giá (nghìn đồng/kg)
methane	$\text{CH}_4$	$16$	$-890$	$29$
ethane	$\text{C}_2\text{H}_6$	$30$	$-1560$	$31$
ethanol	$\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}$	$46$	$-1367$	$20$
octane	$\text{C}_8\text{H}_{18}$	$114$	$-5470$	$24$
hydrogen	$\text{H}_2$	$2$	$-286$	$200$

Phương án	Nhiên liệu	Hiệu suất thiết bị $\eta$
$P$	hỗn hợp ethanol và octane với phần mol $0{,}62$ : $0{,}38$	$0{,}85$
$Q$	ethane tinh khiết	$0{,}7$
$R$	methane tinh khiết	$0{,}7$
$S$	hydrogen tinh khiết	$0{,}8$

Quy định môi trường: mỗi mẻ không được thải quá

137{,}9\ \text{kg}

\text{CO}_2

. Lấy

M_{\text{CO}_2} = 44\ \text{g/mol}

.
Lập bảng nhiệt hữu ích trên mol, số mol, khối lượng

\text{CO}_2

và chi phí cho cả bốn phương án (nêu rõ cách cộng theo phần mol cho hỗn hợp), xác định phương án rẻ nhất khi không có quy định và phương án đạt quy định rẻ nhất, rồi tính chênh lệch chi phí giữa hai phương án ấy (làm tròn kết quả đến nghìn đồng).

Vận dụng

Câu 13. Cùng lượng dung dịch và bình, gia nhiệt điện chuẩn cung cấp

2158

J, nhiệt độ tăng

2{,}6

°C; bỏ thất thoát ở lần chuẩn. Lần phản ứng

0{,}09

mol chất làm nhiệt độ tăng

1{,}8

°C và đồng thời thất thoát thêm

410

J ra ngoài theo phép đo độc lập. Nhiệt dung gộp bình+dung dịch không đổi. Ở áp suất không đổi, dùng nhiệt truyền gần đúng cho ΔH; quy ước âm khi tỏa nhiệt. a) Xác định nhiệt dung gộp. b) Tính ΔH trên mỗi mol. c) Nếu bỏ thất thoát, độ lớn ΔH lệch theo chiều nào?

Vận dụng

Câu 14. Cho 4 mol chất A phản ứng hoàn toàn ở áp suất không đổi. Tổng nhiệt dung bình và dung dịch là 44 kJ/K, nhiệt độ tăng 8 K. Bỏ trao đổi nhiệt với ngoài, không đổi pha. Enthalpy mol của phản ứng tính theo A là bao nhiêu kJ/mol? Trình bày lập luận và các bước tính.

Sơ đồ năng lượng của phản ứng 9 câu

Bài tập sơ đồ năng lượng của phản ứng — Hóa học lớp 10: 9 câu từ nhận biết đến vận dụng cao, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 3 câu

Thông hiểu

Câu 15. Trên sơ đồ năng lượng của phản ứng đốt cháy carbon

\left(\text{C}\left(s\right) + \text{O}_2\left(g\right) \rightarrow \text{CO}_2\left(g\right)\right)

, mức năng lượng của các chất đầu là

-200

kJ, của các sản phẩm là

-594

kJ. Biến thiên enthalpy của phản ứng bằng

-794\,\text{kJ}

394\,\text{kJ}

-594\,\text{kJ}

-394\,\text{kJ}

Vận dụng

Câu 16. Trên sơ đồ năng lượng của phản ứng tổng hợp ammonia

\left(\text{N}_2\left(g\right) + 3\text{H}_2\left(g\right) \rightarrow 2\text{NH}_3\left(g\right)\right)

, mức năng lượng của các chất đầu là

10

kJ, của các sản phẩm là

-82

kJ. Kết luận nào sau đây đúng?

A Không kết luận được vì thiếu năng lượng hoạt hoá

B Phản ứng toả nhiệt, lượng nhiệt trao đổi là

184

C Phản ứng toả nhiệt, lượng nhiệt trao đổi là

92

D Phản ứng thu nhiệt, lượng nhiệt trao đổi là

92

Nhận biết

Câu 17. Trên sơ đồ năng lượng của một phản ứng toả nhiệt như đốt cháy methane, mức năng lượng của sản phẩm so với chất đầu thì

A cao hơn, và mũi tên biểu diễn

\Delta_r H

chỉ lên

B bằng nhau, vì năng lượng được bảo toàn

C thấp hơn, và mũi tên biểu diễn

\Delta_r H

chỉ xuống

D cao hơn, nhưng mũi tên vẫn chỉ xuống

Câu đúng / sai 1 câu

Vận dụng

Câu 18. Trên sơ đồ năng lượng của phản ứng tạo nitrogen monoxide từ nitrogen và oxygen

\left(\text{N}_2\left(g\right) + \text{O}_2\left(g\right) \rightarrow 2\text{NO}\left(g\right)\right)

, mức năng lượng của các chất đầu là

-250

kJ, của các sản phẩm là

-69

kJ.

a) Phản ứng toả nhiệt có mức năng lượng sản phẩm thấp hơn mức chất đầu.

b) Mức năng lượng của sản phẩm thấp hơn mức năng lượng của chất đầu.

c) Phản ứng ấy là phản ứng toả nhiệt.

d) Đỉnh nhô lên giữa hai mức trên sơ đồ ứng với biến thiên enthalpy của phản ứng.

Trả lời ngắn 2 câu

Nhận biết

Câu 19. Trên sơ đồ năng lượng của phản ứng thăng hoa iodine

\left(\text{I}_2\left(s\right) \rightarrow \text{I}_2\left(g\right)\right)

, mức năng lượng của các chất đầu là

-340

kJ, của các sản phẩm là

-278

kJ. Biến thiên enthalpy của phản ứng bằng bao nhiêu kJ? (trả lời kèm dấu).

Vận dụng

Câu 20. Trên sơ đồ năng lượng của phản ứng nhiệt nhôm

\left(2\text{Al}\left(s\right) + \text{Fe}_2\text{O}_3\left(s\right) \rightarrow \text{Al}_2\text{O}_3\left(s\right) + 2\text{Fe}\left(s\right)\right)

, mức năng lượng của các chất đầu là

-20

kJ, biến thiên enthalpy của phản ứng là

-852

kJ. Mức năng lượng của các sản phẩm bằng bao nhiêu kJ? (trả lời kèm dấu).

Tự luận 3 câu

Nhận biết

Câu 21. Trên sơ đồ năng lượng của phản ứng đốt cháy carbon

\left(\text{C}\left(s\right) + \text{O}_2\left(g\right) \rightarrow \text{CO}_2\left(g\right)\right)

, mức năng lượng của các chất đầu là

-200

kJ, của các sản phẩm là

-594

kJ. Biến thiên enthalpy của phản ứng bằng bao nhiêu kJ?

Vận dụng

Câu 22. Trên sơ đồ năng lượng của phản ứng tổng hợp hydrogen chloride

\left(\text{H}_2\left(g\right) + \text{Cl}_2\left(g\right) \rightarrow 2\text{HCl}\left(g\right)\right)

, mức năng lượng của các chất đầu là

300

kJ, biến thiên enthalpy của phản ứng là

-184

kJ. Mức năng lượng của các sản phẩm bằng bao nhiêu kJ?

Vận dụng cao

Câu 23. Một nhóm nghiên cứu công bố hồ sơ năng lượng (giản đồ năng lượng theo toạ độ phản ứng) của cùng một phản ứng

\text{R} \to \text{P}

theo hai con đường trên cùng hệ trục: con đường không xúc tác đi qua một trạng thái chuyển tiếp

\text{TS}_u

; con đường có xúc tác gồm hai bước

\text{R} \to \text{I} \to \text{P}

đi qua

\text{TS}_1

, trung gian

\text{I}

rồi

\text{TS}_2

. Trục tung ghi năng lượng (kJ/mol), các mức đọc theo đường dóng đều đúng:

Con đường	Các mức theo thứ tự trên toạ độ phản ứng (kJ/mol)
Không xúc tác	$\text{R}$ : $60$ ; $\text{TS}_u$ : $260$ ; $\text{P}$ : $-22$
Có xúc tác	$\text{R}$ : $60$ ; $\text{TS}_1$ : $189$ ; $\text{I}$ : $26$ ; $\text{TS}_2$ : $105$ ; $\text{P}$ : $-22$

Bốn mũi tên năng lượng được vẽ đúng hai đầu mút nhưng kĩ thuật viên đã ghi sai đúng một con số nhãn (cộng hoặc trừ một lượng nguyên khác

0

Nhãn	Mũi tên	Giá trị ghi (kJ/mol)
$\Delta H$	từ mức $\text{R}$ tới mức $\text{P}$	$-109$
$E_{a,u}$	từ mức $\text{R}$ tới đỉnh $\text{TS}_u$	$200$
$E_{a,1}$	từ mức $\text{R}$ tới đỉnh $\text{TS}_1$	$129$
$E_{a,2}$	từ mức $\text{I}$ tới đỉnh $\text{TS}_2$	$79$

Quy ước: năng lượng hoạt hoá của một bước bằng năng lượng trạng thái chuyển tiếp trừ năng lượng chất đầu của chính bước đó; khi các yếu tố khác như nhau, bước có năng lượng hoạt hoá lớn hơn là bước chậm hơn và quyết định tốc độ. Chất xúc tác chỉ mở con đường khác;

\text{R}

và

\text{P}

là cùng trạng thái đầu – cuối ở hai con đường.

Tính biến thiên enthalpy từ năng lượng liên kết 8 câu

Bài tập tính biến thiên enthalpy từ năng lượng liên kết — Hóa học lớp 10: 8 câu từ nhận biết đến vận dụng, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 3 câu

Nhận biết

Câu 24. Cho phản ứng

\text{CH}_4\left(g\right) + 2\text{O}_2\left(g\right) \rightarrow \text{CO}_2\left(g\right) + 2\text{H}_2\text{O}\left(g\right)

với mọi chất đều ở thể khí. Biến thiên enthalpy của phản ứng được tính theo công thức

\Delta_r H = \sum E_b(\text{liên kết bị phá}) + \sum E_b(\text{liên kết tạo thành})

\Delta_r H = \sum E_b(\text{sản phẩm}) - \sum E_b(\text{chất đầu})

\Delta_r H = \sum E_b(\text{liên kết tạo thành}) - \sum E_b(\text{liên kết bị phá})

\Delta_r H = \sum E_b(\text{liên kết bị phá}) - \sum E_b(\text{liên kết tạo thành})

Vận dụng

Câu 25. Theo mô hình năng lượng liên kết trung bình pha khí cho phản ứng

\mathrm{CH_4}(g)+2\mathrm{O_2}(g)\rightarrow\mathrm{CO_2}(g)+2\mathrm{H_2O}(g)

, đo được

\Delta H=-878\,\mathrm{kJ}

cho đúng phương trình. Biết

E(\mathrm{O=O})=500

E(\mathrm{C=O}\text{ trong }\mathrm{CO_2})=797

và

E(\mathrm{O-H})=469

, đơn vị kJ/mol liên kết. Năng lượng C–H suy ra bằng bao nhiêu kJ/mol?

388\,\mathrm{kJ/mol}

1592\,\mathrm{kJ/mol}

408\,\mathrm{kJ/mol}

398\,\mathrm{kJ/mol}

Thông hiểu

Câu 26. Cho phản ứng

\text{C}_2\text{H}_4\left(g\right) + \text{H}_2\left(g\right) \rightarrow \text{C}_2\text{H}_6\left(g\right)

và các năng lượng liên kết (kJ/mol):

E_b\left(\text{C} = \text{C}\right) = 614

E_b\left(\text{H} - \text{H}\right) = 432

E_b\left(\text{C} - \text{C}\right) = 347

E_b\left(\text{C} - \text{H}\right) = 413

. Tổng năng lượng cần để phá các liên kết ở chất đầu bằng

1046\,\text{kJ}

-127\,\text{kJ}

1047\,\text{kJ}

1173\,\text{kJ}

Câu đúng / sai 1 câu

Vận dụng

Câu 27. Cho phản ứng

\text{CH}_4\left(g\right) + 2\text{O}_2\left(g\right) \rightarrow \text{CO}_2\left(g\right) + 2\text{H}_2\text{O}\left(g\right)

với mọi chất ở thể khí, và các năng lượng liên kết (kJ/mol):

E_b\left(\text{C} - \text{H}\right) = 413

E_b\left(\text{O} = \text{O}\right) = 498

E_b\left(\text{C} = \text{O}\right) = 745

E_b\left(\text{O} - \text{H}\right) = 464

a) Công thức tính lấy tổng năng lượng tạo trừ tổng năng lượng phá.

b) Tổng năng lượng phá liên kết bằng

3346

kJ.

c) Tổng năng lượng của các liên kết tạo thành bằng

3346

kJ.

d) Phản ứng ấy toả nhiệt.

Trả lời ngắn 2 câu

Nhận biết

Câu 28. Cho phản ứng

\text{H}_2\left(g\right) + \text{Cl}_2\left(g\right) \rightarrow 2\text{HCl}\left(g\right)

và các năng lượng liên kết (kJ/mol):

E_b\left(\text{H} - \text{H}\right) = 432

E_b\left(\text{Cl} - \text{Cl}\right) = 243

E_b\left(\text{H} - \text{Cl}\right) = 427

. Tính tổng năng lượng cần để phá các liên kết ở chất đầu.

Vận dụng

Câu 29. Theo mô hình năng lượng liên kết trung bình pha khí cho phản ứng

\mathrm{CH_4}(g)+2\mathrm{O_2}(g)\rightarrow\mathrm{CO_2}(g)+2\mathrm{H_2O}(g)

, đo được

\Delta H=-860\,\mathrm{kJ}

cho đúng phương trình. Biết

E(\mathrm{O=O})=498

E(\mathrm{C=O}\text{ trong }\mathrm{CO_2})=800

và

E(\mathrm{O-H})=465

, đơn vị kJ/mol liên kết. Tính năng lượng C–H theo mô hình, đơn vị kJ/mol.

Tự luận 2 câu

Nhận biết

Câu 30. Cho phản ứng

2\text{HI}\left(g\right) \rightarrow \text{H}_2\left(g\right) + \text{I}_2\left(g\right)

và các năng lượng liên kết (kJ/mol):

E_b\left(\text{H} - \text{I}\right) = 298

E_b\left(\text{H} - \text{H}\right) = 432

E_b\left(\text{I} - \text{I}\right) = 151

. Tính tổng năng lượng cần để phá các liên kết ở chất đầu.

Vận dụng

Câu 31. Cho phản ứng

\text{H}_2\left(g\right) + \text{Cl}_2\left(g\right) \rightarrow 2\text{HCl}\left(g\right)

và các năng lượng liên kết (kJ/mol):

E_b\left(\text{H} - \text{H}\right) = 432

E_b\left(\text{Cl} - \text{Cl}\right) = 243

E_b\left(\text{H} - \text{Cl}\right) = 427

. Tính biến thiên enthalpy của phản ứng.

Tính biến thiên enthalpy từ enthalpy tạo thành chuẩn 12 câu

Bài tập tính biến thiên enthalpy từ enthalpy tạo thành chuẩn — Hóa học lớp 10: 12 câu từ nhận biết đến vận dụng cao, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 4 câu

Nhận biết

Câu 32. Cho phản ứng

\text{C}_2\text{H}_4\left(g\right) + \text{H}_2\left(g\right) \rightarrow \text{C}_2\text{H}_6\left(g\right)

. Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng được tính theo công thức

\Delta_r H = \sum n \cdot \Delta_f H(\text{sản phẩm}) + \sum n \cdot \Delta_f H(\text{chất đầu})

\Delta_r H = \sum n \cdot \Delta_f H(\text{chất đầu}) - \sum n \cdot \Delta_f H(\text{sản phẩm})

\Delta_r H = \sum \Delta_f H(\text{sản phẩm}) - \sum \Delta_f H(\text{chất đầu})

\Delta_r H = \sum n \cdot \Delta_f H(\text{sản phẩm}) - \sum n \cdot \Delta_f H(\text{chất đầu})

Thông hiểu

Câu 33. Cho phản ứng

2\text{Al}\left(s\right) + \text{Fe}_2\text{O}_3\left(s\right) \rightarrow \text{Al}_2\text{O}_3\left(s\right) + 2\text{Fe}\left(s\right)

và enthalpy tạo thành chuẩn (kJ/mol):

\text{Al}\left(s\right)

0

\text{Fe}_2\text{O}_3\left(s\right)

-824

\text{Al}_2\text{O}_3\left(s\right)

-1676

\text{Fe}\left(s\right)

0

. Tổng enthalpy tạo thành của các sản phẩm bằng

-1676\,\text{kJ}

-824\,\text{kJ}

-1675\,\text{kJ}

-852\,\text{kJ}

Vận dụng

Câu 34. Reforming

CH_4(g)+H_2O(g)\to CO(g)+3H_2(g)

. Cho enthalpy tạo thành chuẩn kJ/mol: CH₄ −75, H₂O(g) −242, CO −111, H₂ 0. Xử lí

0{,}39

mol CH₄ nguyên liệu. Trong mô hình cân bằng nhiệt, nhu cầu nhiệt bằng lượng nguyên liệu nhân ΔH vừa tính; bỏ gia nhiệt và phụ thuộc ΔH vào T. Đốt dòng CH₄ khác trong lò riêng: mỗi mol cho 802 kJ chuyển hoàn toàn đến reformer, không nguồn nhiệt/hao phí khác. Tổng mol CH₄ phải cấp xấp xỉ bao nhiêu?

0{,}39\,\text{mol}

80{,}73\,\text{mol}

0{,}1002\,\text{mol}

0{,}4902\,\text{mol}

Vận dụng

Câu 35. Cùng điều kiện chuẩn,

\mathrm{C}(graphite)+\mathrm{O_2}(g)\rightarrow\mathrm{CO_2}(g)

có

\Delta H_1=-393{,}5\,\mathrm{kJ/mol}

;

\mathrm{C}(diamond)+\mathrm{O_2}(g)\rightarrow\mathrm{CO_2}(g)

có

\Delta H_2=-395{,}4\,\mathrm{kJ/mol}

. Cho

M(\mathrm{C})=12\,\mathrm{g/mol}

. Giả định chuyển đúng

51{,}6\,\mathrm{g}

graphite

thành

diamond

theo quá trình trên; chỉ hỏi biến thiên enthalpy, không tự đồng nhất với nhiệt trao đổi. Bộ kết quả và nhận xét nào đúng?

A graphite→diamond:

+1{,}9

; nghịch:

-1{,}9\,\mathrm{kJ/mol}

; lượng đã cho:

+8{,}17\,\mathrm{kJ}

. Không suy tốc độ hoặc chiều tự diễn biến chỉ từ

\Delta H

B graphite→diamond:

-1{,}9\,\mathrm{kJ/mol}

; lượng đã cho:

-8{,}17\,\mathrm{kJ}

C Lượng đã cho có

\Delta H=1{,}9\,\mathrm{kJ}

bất kể khối lượng.

D Chất có enthalpy cao hơn chắc chắn chuyển nhanh về chất có enthalpy thấp hơn ở nhiệt độ phòng.

Câu đúng / sai 1 câu

Vận dụng cao

Câu 36. Cho phản ứng

2\text{Mg}\left(s\right) + \text{O}_2\left(g\right) \rightarrow 2\text{MgO}\left(s\right)

và enthalpy tạo thành chuẩn (kJ/mol):

\text{Mg}\left(s\right)

0

\text{O}_2\left(g\right)

0

\text{MgO}\left(s\right)

-602

a) Enthalpy tạo thành của các đơn chất bền trong phản ứng phải tra bảng riêng cho từng đơn chất.

b) Tổng enthalpy tạo thành của các chất đầu bằng

0

kJ.

c) Phản ứng ấy là phản ứng toả nhiệt.

d) Phản ứng xảy ra

4

lần thì lượng nhiệt toả ra là

1204

kJ.

Trả lời ngắn 3 câu

Nhận biết

Câu 37. Trong phản ứng

\text{Fe}_2\text{O}_3\left(s\right) + 3\text{CO}\left(g\right) \rightarrow 2\text{Fe}\left(s\right) + 3\text{CO}_2\left(g\right)

, enthalpy tạo thành chuẩn của đơn chất bền

\text{Fe}\left(s\right)

bằng bao nhiêu kJ/mol?

Vận dụng

Câu 38. Cho phản ứng

2\text{Al}\left(s\right) + \text{Fe}_2\text{O}_3\left(s\right) \rightarrow \text{Al}_2\text{O}_3\left(s\right) + 2\text{Fe}\left(s\right)

và enthalpy tạo thành chuẩn (kJ/mol):

\text{Al}\left(s\right)

0

\text{Fe}_2\text{O}_3\left(s\right)

-824

\text{Al}_2\text{O}_3\left(s\right)

-1676

\text{Fe}\left(s\right)

0

. Tính lượng nhiệt toả ra khi phản ứng xảy ra

9

lần theo đúng hệ số của phương trình.

Vận dụng cao

Câu 39. Một mẻ phản ứng nạp

n_0 = 690

mol carbon monoxide (

\text{CO(g)}

) cùng lượng dư

\text{H}_2\text{(g)}

. Trong thiết bị, chất đầu đi theo hai phương trình song song, đều đã cân bằng:
(1)

\text{CO(g)} + 2 \text{H}_2\text{(g)} \rightarrow \text{CH}_3\text{OH(g)}

(sản phẩm mong muốn: methanol);
(2)

\text{CO(g)} + 3 \text{H}_2\text{(g)} \rightarrow \text{CH}_4\text{(g)} + \text{H}_2\text{O(g)}

(phụ phẩm: methane).
Phân tích cuối mẻ (hai phép đo độc lập): lượng

\text{CO(g)}

còn lại là

292

mol; tổng lượng

\text{H}_2\text{(g)}

đã tiêu thụ là

1013

mol.

Chất	$\Delta_f H^\circ$ (kJ/mol)
$\text{CO(g)}$	$-110{,}5$
$\text{H}_2\text{(g)}$	$0$
$\text{CH}_3\text{OH(g)}$	$-201$
$\text{CH}_4\text{(g)}$	$-74{,}8$
$\text{H}_2\text{O(g)}$	$-241{,}8$

Quy ước

\Delta_r H^\circ = \sum \nu \Delta_f H^\circ(\text{sản phẩm}) - \sum \nu \Delta_f H^\circ(\text{chất phản ứng})

theo hệ số của phương trình đã cân bằng. Toàn bộ nhiệt phản ứng phải được hệ làm mát rút ra trong cửa sổ

\Delta t = 40

phút. Ngoài ra còn tải nhiệt tự thoát qua vỏ thiết bị, tính là

Q_{aux} = -5400\ \text{kJ}

(làm giảm lượng phải rút). Hệ làm mát ghép từ các module giống nhau, công suất hữu dụng thực của mỗi module chỉ biết nằm trong khoảng

[P_{\min}; P_{\max}] = [6; 11]\ \text{kW}

. Thiết kế phải rút được

Q_{design} = s\left(Q_{rxn} + Q_{aux}\right)

với hệ số an toàn

s = 1{,}25

, trong đó

Q_{rxn}

là tổng nhiệt toả ra của hai nhánh, kể cả ở trường hợp bất lợi nhất về công suất module.
Hỏi cần ít nhất bao nhiêu module làm mát?

Tự luận 4 câu

Nhận biết

Câu 40. Trong phản ứng

2\text{H}_2\text{S}\left(g\right) + 3\text{O}_2\left(g\right) \rightarrow 2\text{SO}_2\left(g\right) + 2\text{H}_2\text{O}\left(l\right)

, enthalpy tạo thành chuẩn của đơn chất bền

\text{O}_2\left(g\right)

bằng bao nhiêu kJ/mol?

Vận dụng cao

Câu 41. Một mẻ phản ứng nạp

n_0 = 340

mol methane (

\text{CH}_4\text{(g)}

) cùng lượng dư

\text{O}_2\text{(g)}

. Trong thiết bị, chất đầu đi theo hai phương trình song song, đều đã cân bằng:
(1)

\text{CH}_4\text{(g)} + \dfrac{1}{2} \text{O}_2\text{(g)} \rightarrow \text{CO(g)} + 2 \text{H}_2\text{(g)}

(sản phẩm mong muốn: khí tổng hợp);
(2)

\text{CH}_4\text{(g)} + 2 \text{O}_2\text{(g)} \rightarrow \text{CO}_2\text{(g)} + 2 \text{H}_2\text{O(g)}

(phụ phẩm: khí cháy).
Phân tích cuối mẻ (hai phép đo độc lập): lượng

\text{CH}_4\text{(g)}

còn lại là

117

mol; tổng lượng

\text{O}_2\text{(g)}

đã tiêu thụ là

206

mol.

Chất	$\Delta_f H^\circ$ (kJ/mol)
$\text{CH}_4\text{(g)}$	$-74{,}8$
$\text{O}_2\text{(g)}$	$0$
$\text{CO(g)}$	$-110{,}5$
$\text{H}_2\text{(g)}$	$0$
$\text{CO}_2\text{(g)}$	$-393{,}5$
$\text{H}_2\text{O(g)}$	$-241{,}8$

Quy ước

\Delta_r H^\circ = \sum \nu \Delta_f H^\circ(\text{sản phẩm}) - \sum \nu \Delta_f H^\circ(\text{chất phản ứng})

theo hệ số của phương trình đã cân bằng. Toàn bộ nhiệt phản ứng phải được hệ làm mát rút ra trong cửa sổ

\Delta t = 40

phút. Ngoài ra còn tải nhiệt tự thoát qua vỏ thiết bị, tính là

Q_{aux} = -9000\ \text{kJ}

(làm giảm lượng phải rút). Hệ làm mát ghép từ các module giống nhau, công suất hữu dụng thực của mỗi module chỉ biết nằm trong khoảng

[P_{\min}; P_{\max}] = [5; 11]\ \text{kW}

. Thiết kế phải rút được

Q_{design} = s\left(Q_{rxn} + Q_{aux}\right)

với hệ số an toàn

s = 1{,}1

, trong đó

Q_{rxn}

là tổng nhiệt toả ra của hai nhánh, kể cả ở trường hợp bất lợi nhất về công suất module.
Xác định mức tiến triển của từng nhánh từ hai phép đo, tính

\Delta_r H^\circ

của từng phương trình, tổng nhiệt phải rút và tải thiết kế, rồi tìm số module nhỏ nhất và chứng tỏ bớt một module thì không đủ ở trường hợp bất lợi.

Vận dụng

Câu 42. Reforming

CH_4(g)+H_2O(g)\to CO(g)+3H_2(g)

. Cho enthalpy tạo thành chuẩn kJ/mol: CH₄ −75, H₂O(g) −242, CO −111, H₂ 0. Xử lí

2{,}59

mol CH₄ nguyên liệu. Trong mô hình cân bằng nhiệt, nhu cầu nhiệt bằng lượng nguyên liệu nhân ΔH vừa tính; bỏ gia nhiệt và phụ thuộc ΔH vào T. Đốt dòng CH₄ khác trong lò riêng: mỗi mol cho 802 kJ chuyển hoàn toàn đến reformer, không nguồn nhiệt/hao phí khác. a) Tính ΔH° reforming. b) Tính mol CH₄ tối thiểu phải đốt và tổng cấp. c) Vì sao không coi lượng nguyên liệu cũng đã cháy cấp nhiệt?

Vận dụng

Câu 43. Cùng điều kiện chuẩn,

\mathrm{C}(diamond)+\mathrm{O_2}(g)\rightarrow\mathrm{CO_2}(g)

có

\Delta H_1=-395{,}4\,\mathrm{kJ/mol}

;

\mathrm{C}(graphite)+\mathrm{O_2}(g)\rightarrow\mathrm{CO_2}(g)

có

\Delta H_2=-393{,}5\,\mathrm{kJ/mol}

. Cho

M(\mathrm{C})=12\,\mathrm{g/mol}

. Giả định chuyển đúng

110{,}4\,\mathrm{g}

diamond

thành

graphite

theo quá trình trên; chỉ hỏi biến thiên enthalpy, không tự đồng nhất với nhiệt trao đổi. a) Tính enthalpy

diamond

→

graphite

trên một mol carbon và chiều nghịch. b) Tính biến thiên enthalpy của lượng đã cho. c) Có kết luận được tốc độ ở nhiệt độ phòng chỉ từ

\Delta H

không? Có đồng nhất thuận lợi nhiệt động với xảy ra nhanh không?

Phản ứng tỏa nhiệt và phản ứng thu nhiệt 9 câu

Bài tập phản ứng tỏa nhiệt và phản ứng thu nhiệt — Hóa học lớp 10: 9 câu từ nhận biết đến vận dụng, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 3 câu

Nhận biết

Câu 44. Quá trình đốt cháy carbon là phản ứng toả nhiệt. Phản ứng toả nhiệt có biến thiên enthalpy

\Delta_r H = 0

\Delta_r H < 0

\Delta_r H

có thể âm hoặc dương tuỳ nhiệt độ

\Delta_r H > 0

Thông hiểu

Câu 45. Trong quá trình hoà tan ammonium nitrate vào nước, nhiệt độ phần nước xung quanh đổi từ

20^\circ\mathrm{C}

đến

18^\circ\mathrm{C}

. Quy ước hệ chỉ là phần đang phản ứng; nước xung quanh là môi trường. Áp suất không đổi, chỉ xét công giãn nở, bỏ qua trao đổi nhiệt của cả bình với bên ngoài và mọi nguồn nhiệt khác. Nhận định nào đúng về biến thiên enthalpy của hệ phản ứng?

A Không thể xác định dấu khi chưa biết khối lượng nước

\Delta_r H>0

; hệ nhận nhiệt từ nước

\Delta_r H=0

vì cả bình cách nhiệt

\Delta_r H<0

vì lấy dấu theo nước

Vận dụng

Câu 46. Quá trình nào sau đây là quá trình thu nhiệt?

A đốt cháy carbon

B hoà tan ammonium nitrate vào nước

C đốt cháy hydrogen

D đốt cháy methane

Câu đúng / sai 1 câu

Thông hiểu

Câu 47. Cho phản ứng

\text{CaO}\left(s\right) + \text{H}_2\text{O}\left(l\right) \rightarrow \text{Ca}\left(\text{OH}\right)_2\left(s\right)

có

\Delta_r H^0_{298} = -65

kJ.

a) Quá trình nhiệt phân potassium nitrate là quá trình thu nhiệt.

b) Quá trình trung hoà acid mạnh bằng base mạnh làm môi trường xung quanh lạnh đi.

c) Trong hai phản ứng toả nhiệt, phản ứng toả nhiều nhiệt hơn có

\Delta_r H

lớn hơn về giá trị đại số.

d) Hoà tan

\text{NH}_4\text{NO}_3

vào nước làm dung dịch nóng lên, đó là quá trình toả nhiệt.

Trả lời ngắn 3 câu

Nhận biết

Câu 48. Cho các quá trình: tôi vôi

\left(\Delta_r H = -65\ \text{kJ}\right)

; nung đá vôi

\left(\Delta_r H = 178\ \text{kJ}\right)

; hoà tan ammonium nitrate vào nước

\left(\Delta_r H = 26\ \text{kJ}\right)

; nhiệt phân potassium nitrate

\left(\Delta_r H = 255\ \text{kJ}\right)

. Có bao nhiêu quá trình toả nhiệt?

Thông hiểu

Câu 49. Cho phản ứng

\text{CaCO}_3\left(s\right) \rightarrow \text{CaO}\left(s\right) + \text{CO}_2\left(g\right)

có

\Delta_r H^0_{298} = 178

kJ. Khi phản ứng xảy ra

9

lần theo đúng hệ số của phương trình, lượng nhiệt thu vào là bao nhiêu kJ?

Vận dụng

Câu 50. Cho các quá trình: đốt cháy carbon

\left(\Delta_r H = -394\ \text{kJ}\right)

; đốt cháy hydrogen

\left(\Delta_r H = -286\ \text{kJ}\right)

; tổng hợp ammonia

\left(\Delta_r H = -92\ \text{kJ}\right)

; nhiệt phân potassium nitrate

\left(\Delta_r H = 255\ \text{kJ}\right)

. Lượng nhiệt trao đổi lớn nhất trong số đó bằng bao nhiêu kJ?

Tự luận 2 câu

Thông hiểu

Câu 51. Cho phản ứng

\text{HCl}\left(aq\right) + \text{NaOH}\left(aq\right) \rightarrow \text{NaCl}\left(aq\right) + \text{H}_2\text{O}\left(l\right)

có

\Delta_r H^0_{298} = -57

kJ. Khi phản ứng xảy ra

2

lần theo đúng hệ số của phương trình, lượng nhiệt toả ra là bao nhiêu kJ?

Vận dụng

Câu 52. Cho các quá trình: tổng hợp ammonia

\left(\Delta_r H = -92\ \text{kJ}\right)

; nung đá vôi

\left(\Delta_r H = 178\ \text{kJ}\right)

; nhiệt phân potassium nitrate

\left(\Delta_r H = 255\ \text{kJ}\right)

; phân huỷ calcium hydroxide

\left(\Delta_r H = 109\ \text{kJ}\right)

. Lượng nhiệt trao đổi lớn nhất trong số đó bằng bao nhiêu kJ?

Ý nghĩa dấu và độ lớn của biến thiên enthalpy 9 câu

Bài tập ý nghĩa dấu và độ lớn của biến thiên enthalpy — Hóa học lớp 10: 9 câu từ nhận biết đến vận dụng, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 4 câu

Nhận biết

Câu 53. Phản ứng phân huỷ calcium hydroxide có

\Delta_r H^0_{298} = 109

kJ. Giá trị ấy cho biết phản ứng

A cần

109

kJ để bắt đầu xảy ra

B toả ra

218

C thu vào

109

D toả ra

109

Thông hiểu

Câu 54. Cho đốt cháy một mol carbon có

\Delta_r H = -394

kJ; đốt cháy một mol methane có

\Delta_r H = -890

kJ. Phản ứng nào toả nhiều nhiệt hơn?

A nhiệt phân potassium nitrate

B hai phản ứng toả nhiệt như nhau

C đốt cháy một mol methane

D đốt cháy một mol carbon

Vận dụng

Câu 55. Phản ứng đốt cháy một mol methane có

\Delta_r H = -890

kJ, còn phản ứng hoà tan ammonium nitrate vào nước có

\Delta_r H = 26

kJ. Nhận xét nào sau đây đúng?

A Phản ứng đốt cháy một mol methane thuận lợi hơn về mặt năng lượng vì sản phẩm nằm ở mức năng lượng thấp hơn chất đầu

B Phản ứng hoà tan ammonium nitrate vào nước thuận lợi hơn về mặt năng lượng vì

\Delta_r H

của nó lớn hơn

C Phản ứng toả nhiệt luôn xảy ra nhanh hơn phản ứng thu nhiệt

D Hai phản ứng thuận lợi như nhau vì đều có

\Delta_r H

xác định

Vận dụng

Câu 56. Phương trình quy ước

A\to B

có

\Delta H=-95

kJ khi 1 mol A thành B. Hai thí nghiệm độc lập:

1{,}4

mol A chạy thuận;

1{,}9

mol B chạy nghịch. Bỏ trao đổi nhiệt khác. Nhiệt môi trường nhận mang dấu dương, mất mang dấu âm. Nhiệt môi trường nhận ròng bằng bao nhiêu?

133\,\text{kJ}

-47{,}5\,\text{kJ}

47{,}5\,\text{kJ}

313{,}5\,\text{kJ}

Câu đúng / sai 1 câu

Vận dụng

Câu 57. Cho đốt cháy một mol methane có

\Delta_r H = -890

kJ; tôi vôi có

\Delta_r H = -65

kJ; hoà tan ammonium nitrate vào nước có

\Delta_r H = 26

kJ.

a) Dấu của

\Delta_r H

cho biết phản ứng toả nhiệt hay thu nhiệt.

b) Độ lớn của

\Delta_r H

cho biết nhiệt độ của phản ứng.

c) Trong hai phản ứng đốt cháy một mol methane và tôi vôi, phản ứng toả nhiều nhiệt hơn là đốt cháy một mol methane.

d) Trong hai phản ứng toả nhiệt, phản ứng có

\Delta_r H

âm hơn thì toả nhiều nhiệt hơn.

Trả lời ngắn 2 câu

Nhận biết

Câu 58. Cho đốt cháy một mol methane có

\Delta_r H = -890

kJ; đốt cháy một mol carbon có

\Delta_r H = -394

kJ; tôi vôi có

\Delta_r H = -65

kJ; thăng hoa một mol iodine có

\Delta_r H = 62

kJ. Lượng nhiệt toả ra lớn nhất trong số đó bằng bao nhiêu kJ?

Vận dụng

Câu 59. Cho trung hoà acid mạnh bằng base mạnh có

\Delta_r H = -57

kJ; tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen có

\Delta_r H = -92

kJ. Lượng nhiệt toả ra của hai phản ứng chênh nhau bao nhiêu kJ?

Tự luận 2 câu

Nhận biết

Câu 60. Cho đốt cháy một mol hydrogen có

\Delta_r H = -286

kJ; hoà tan sodium hydroxide vào nước có

\Delta_r H = -45

kJ; nung một mol đá vôi có

\Delta_r H = 178

kJ; phân huỷ một mol nước lỏng có

\Delta_r H = 286

kJ. Lượng nhiệt toả ra lớn nhất trong số đó bằng bao nhiêu kJ?

Vận dụng

Câu 61. Phương trình quy ước

A\to B

có

\Delta H=-75

kJ khi 1 mol A thành B. Hai thí nghiệm độc lập:

0{,}3

mol A chạy thuận;

1{,}3

mol B chạy nghịch. Bỏ trao đổi nhiệt khác. Nhiệt môi trường nhận mang dấu dương, mất mang dấu âm. Tính nhiệt môi trường nhận ròng từ hai thí nghiệm, giải thích dấu từng khoản.

Điều kiện chuẩn và phương trình nhiệt hóa học 8 câu

Bài tập điều kiện chuẩn và phương trình nhiệt hóa học — Hóa học lớp 10: 8 câu từ nhận biết đến vận dụng, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 3 câu

Nhận biết

Câu 62. Phương trình nhiệt hoá học

\text{CaCO}_3\left(s\right) \rightarrow \text{CaO}\left(s\right) + \text{CO}_2\left(g\right)

có

\Delta_r H^0_{298} = 178

kJ. Kí hiệu

\Delta_r H^0_{298}

cho biết giá trị ấy đo ở

A điều kiện chuẩn, nhiệt độ

0\ ^\circ\text{C}

B điều kiện chuẩn, nhiệt độ

298

C mọi điều kiện nhiệt độ và áp suất

D áp suất

1

atm, nhiệt độ

298\ ^\circ\text{C}

Thông hiểu

Câu 63. Trong phương trình nhiệt hoá học, kí hiệu

\left(l\right)

đặt sau công thức một chất cho biết chất ấy ở trạng thái

A chất tan trong dung dịch nước

B chất khí

C chất lỏng

D chất rắn

Vận dụng

Câu 64. Cho phương trình nhiệt hóa chuẩn ở

298\,\mathrm{K}

1\,\mathrm{bar}

3\mathrm{H_2}(g)+\dfrac{3}{2}\mathrm{O_2}(g)\rightarrow3\mathrm{H_2O}(l)

\Delta_rH^\circ_{298}=-858\,\mathrm{kJ}

cho đúng phương trình. Một phần H₂ lý tưởng đo được

V=15{,}229\,\mathrm{L}

T=318\,\mathrm{K}

p=1{,}17\,\mathrm{bar}

;

R=0{,}08314\,\mathrm{L\cdot bar/(mol\cdot K)}

. Đưa phần khí về điều kiện phản ứng

298\,\mathrm{K}

với oxygen dư; chỉ tính enthalpy hóa học, bỏ nhiệt gia nhiệt/làm lạnh và mọi phản ứng khác. Bộ tính toán và nhận xét nào đúng?

n_{H_2}\approx0{,}6739

n_{O_2}\approx0{,}337\,\mathrm{mol}

;

\Delta H\approx-192{,}75\,\mathrm{kJ}

, tỏa cùng độ lớn.

V_m=RT/p

;

22{,}4

thuộc điều kiện khác.

n_{H_2}=0{,}6799\,\mathrm{mol}

; luôn dùng

22{,}4\,\mathrm{L/mol}

C Không tính được mol vì H₂ chưa ở

0\,{}^\circ\mathrm{C}

D H₂ và O₂ có cùng số mol; phản ứng thu

192{,}75\,\mathrm{kJ}

Câu đúng / sai 1 câu

Thông hiểu

Câu 65. Cho phương trình nhiệt hoá học

2\text{Al}\left(s\right) + \text{Fe}_2\text{O}_3\left(s\right) \rightarrow \text{Al}_2\text{O}_3\left(s\right) + 2\text{Fe}\left(s\right)

có

\Delta_r H^0_{298} = -852

kJ.

a) Điều kiện chuẩn ứng với nhiệt độ

273

b) Nhân mọi hệ số của phương trình

2\text{C}\left(s\right) + \text{O}_2\left(g\right) \rightarrow 2\text{CO}\left(g\right)

\left(\Delta_r H^0_{298} = -221\ \text{kJ}\right)

lên

2

lần thì

\Delta_r H

bằng

-442

kJ.

c) Ở điều kiện chuẩn, nồng độ của chất tan trong dung dịch là

1

d) Số

0

viết trên trong kí hiệu

\Delta_r H^0_{298}

chỉ điều kiện chuẩn.

Trả lời ngắn 2 câu

Nhận biết

Câu 66. Cho

2\text{Al}\left(s\right) + \text{Fe}_2\text{O}_3\left(s\right) \rightarrow \text{Al}_2\text{O}_3\left(s\right) + 2\text{Fe}\left(s\right)

có

\Delta_r H^0_{298} = -852

kJ. Chỉ số

298

trong kí hiệu

\Delta_r H^0_{298}

là nhiệt độ theo kelvin. Nhiệt độ ấy ứng với bao nhiêu độ C?

Vận dụng

Câu 67. Cho

\text{N}_2\left(g\right) + 3\text{H}_2\left(g\right) \rightarrow 2\text{NH}_3\left(g\right)

có

\Delta_r H^0_{298} = -92

kJ. Viết lại phương trình với mọi hệ số nhân lên

2

lần thì

\Delta_r H^0_{298}

bằng bao nhiêu kJ? (trả lời kèm dấu).

Tự luận 2 câu

Nhận biết

Câu 68. Cho

\text{CH}_4\left(g\right) + 2\text{O}_2\left(g\right) \rightarrow \text{CO}_2\left(g\right) + 2\text{H}_2\text{O}\left(l\right)

có

\Delta_r H^0_{298} = -890

kJ. Chỉ số

298

trong kí hiệu

\Delta_r H^0_{298}

là nhiệt độ theo kelvin. Nhiệt độ ấy ứng với bao nhiêu độ C?

Vận dụng

Câu 69. Ở cùng điều kiện chuẩn

298\,\mathrm{K}

, cho (I)

2\mathrm{H_2}(g)+\dfrac{2}{2}\mathrm{O_2}(g)\rightarrow2\mathrm{H_2O}(l)

\Delta H_I=-572\,\mathrm{kJ}

; (II)

2\mathrm{H_2}(g)+\dfrac{2}{2}\mathrm{O_2}(g)\rightarrow2\mathrm{H_2O}(g)

\Delta H_{II}=-484\,\mathrm{kJ}

, mỗi giá trị cho đúng phương trình. Một phần

4{,}15\,\mathrm{mol}

H₂ phản ứng hết, oxygen dư; chỉ xét nhiệt phản ứng theo các dữ kiện. a) Trừ hai phương trình tìm enthalpy hóa hơi trên một mol nước, giải thích dấu. b) Tính nhiệt tỏa khi phần H₂ ấy tạo nước lỏng hoặc hơi nước và chênh lệch.

Enthalpy tạo thành chuẩn 9 câu

Bài tập enthalpy tạo thành chuẩn — Hóa học lớp 10: 9 câu từ nhận biết đến vận dụng, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 3 câu

Nhận biết

Câu 70. Biết

\Delta_f H^0_{298}

của

\text{Al}_2\text{O}_3\left(s\right)

bằng

-1676

kJ/mol. Enthalpy tạo thành chuẩn của một chất là biến thiên enthalpy của phản ứng

A phân huỷ một mol chất ấy thành các đơn chất

B tạo thành một mol chất ấy từ các hợp chất khác

C tạo thành một mol chất ấy từ các đơn chất bền nhất ở điều kiện chuẩn

D đốt cháy hoàn toàn một mol chất ấy ở điều kiện chuẩn

Thông hiểu

Câu 71. Enthalpy tạo thành chuẩn của lưu huỳnh

\left[\text{S}\left(s\right)\right]

bằng

0\,\text{kJ/mol}

-286\,\text{kJ/mol}

-635\,\text{kJ/mol}

100\,\text{kJ/mol}

Vận dụng

Câu 72. Biết

\Delta_f H^0_{298}

của

\text{HCl}\left(g\right)

bằng

-92

kJ/mol. Tạo thành

5

mol

\text{HCl}\left(g\right)

từ các đơn chất thì lượng nhiệt toả ra bằng

92\,\text{kJ}

460\,\text{kJ}

552\,\text{kJ}

97\,\text{kJ}

Câu đúng / sai 1 câu

Thông hiểu

Câu 73. Biết

\Delta_f H^0_{298}

của

\text{C}_2\text{H}_6\left(g\right)

bằng

-84

kJ/mol.

a) Enthalpy tạo thành chuẩn được đo khi các chất đầu là các hợp chất bất kì.

b) Tạo thành

9

mol

\text{C}_2\text{H}_6\left(g\right)

thì lượng nhiệt toả ra là

84

kJ.

c) Chất có enthalpy tạo thành càng âm thì càng kém bền.

d) Enthalpy tạo thành chuẩn của

\text{O}_2\left(g\right)

và của

\text{N}_2\left(g\right)

đều bằng

0

Trả lời ngắn 2 câu

Nhận biết

Câu 74. Enthalpy tạo thành chuẩn của than chì

\left[\text{C}\left(s,\ \text{than chì}\right)\right]

bằng bao nhiêu kJ/mol?

Vận dụng

Câu 75. Biết

\Delta_f H^0_{298}

của

\text{NO}_2\left(g\right)

bằng

33

kJ/mol. Tính lượng nhiệt thu vào khi tạo thành

2

mol

\text{NO}_2\left(g\right)

từ các đơn chất.

Tự luận 3 câu

Nhận biết

Câu 76. Enthalpy tạo thành chuẩn của khí chlorine

\left[\text{Cl}_2\left(g\right)\right]

bằng bao nhiêu kJ/mol?

Thông hiểu

Câu 77. Ở

298\ \mathrm{K}

và áp suất chuẩn, xét octanal lỏng có công thức phân tử

\mathrm{C}_{8}\mathrm{H}_{16}\mathrm{O}

. Carbon ở trạng thái chuẩn bền là graphite; H₂ và O₂ ở thể khí. Phương trình 1:

8\mathrm{C}(\mathrm{graphite})+8\mathrm{H}_2(g)+\dfrac{1}{2}\mathrm{O}_2(g)\to \mathrm{C}_{8}\mathrm{H}_{16}\mathrm{O}(l)

; Phương trình 2:

8\mathrm{C}(\mathrm{diamond})+8\mathrm{H}_2(g)+\dfrac{1}{2}\mathrm{O}_2(g)\to \mathrm{C}_{8}\mathrm{H}_{16}\mathrm{O}(l)

; Phương trình 3:

16\mathrm{C}(\mathrm{graphite})+16\mathrm{H}_2(g)+\mathrm{O}_2(g)\to 2\mathrm{C}_{8}\mathrm{H}_{16}\mathrm{O}(l)

; Phương trình 4:

8\mathrm{CO}(g)+8\mathrm{H}_2(g)\to \mathrm{C}_{8}\mathrm{H}_{16}\mathrm{O}(l)+\dfrac{7}{2}\mathrm{O}_2(g)

. Chọn phương trình định nghĩa trực tiếp ΔfH° của một mol chất; giải thích vì sao ba phương trình khác chưa thỏa định nghĩa.

Vận dụng

Câu 78. Biết

\Delta_f H^0_{298}

của

\text{CH}_4\left(g\right)

bằng

-75

kJ/mol. Tính lượng nhiệt toả ra khi tạo thành

2

mol

\text{CH}_4\left(g\right)

từ các đơn chất.

Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng 11 câu

Bài tập biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng — Hóa học lớp 10: 11 câu từ nhận biết đến vận dụng cao, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 3 câu

Nhận biết

Câu 79. Phản ứng đốt cháy một mol ethane

\left(\text{C}_2\text{H}_6\right)

có

\Delta_r H^0_{298} = -1560

kJ. Giá trị ấy cho biết

A lượng nhiệt toả ra khi phản ứng xảy ra đúng theo hệ số của phương trình ở điều kiện chuẩn

B nhiệt độ mà phản ứng bắt đầu xảy ra

C lượng nhiệt toả ra khi đốt một gam nhiên liệu ấy

D năng lượng cần cung cấp để phản ứng xảy ra

Thông hiểu

Câu 80. Đơn vị của biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng

\Delta_r H^0_{298}

là

A kJ/g

B kJ

C kJ/mol

D K

Vận dụng

Câu 81. Đốt cháy hoàn toàn

8

mol carbon monoxide

\left(\text{CO}\right)

trong nhiệt lượng kế thu được

2264

kJ. Lượng nhiệt toả ra khi đốt một mol nhiên liệu ấy là

18112\,\text{kJ}

283\,\text{kJ}

291\,\text{kJ}

2264\,\text{kJ}

Câu đúng / sai 1 câu

Vận dụng

Câu 82. Đốt cháy hoàn toàn một mol propane

\left(\text{C}_3\text{H}_8\right)

ở điều kiện chuẩn có

\Delta_r H^0_{298} = -2220

kJ; khối lượng mol của chất ấy là

44

g/mol.

a) Phản ứng đốt cháy ấy là phản ứng toả nhiệt.

b) Đơn vị của

\Delta_r H^0_{298}

là kJ/mol.

c) Đốt cháy hoàn toàn

132

gam chất ấy toả ra

2220

kJ.

d) Nếu đốt gấp đôi lượng chất ấy thì nhiệt lượng toả ra giữ nguyên.

Trả lời ngắn 3 câu

Nhận biết

Câu 83. Khối lượng mol của ethanol

\left(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\right)

là

46

g/mol.

92

gam chất ấy ứng với bao nhiêu mol?

Vận dụng

Câu 84. Đốt cháy một mol ethanol

\left(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\right)

toả ra

1367

kJ; khối lượng mol của nó là

46

g/mol. Tính lượng nhiệt toả ra khi đốt cháy hoàn toàn

138

gam chất ấy.

Vận dụng cao

Câu 85. Hai mẻ mẫu magnesium lấy từ hai lô khác nhau đều có một lớp

\text{MgO}

phủ ngoài (dày mỏng khác nhau, không biết trước). Mỗi mẻ được cho phản ứng với dung dịch

\text{HCl}

dư trong một nhiệt lượng kế áp suất không đổi; trong điều kiện thí nghiệm chỉ hai phản ứng sau xảy ra và xảy ra hoàn toàn:

(1)\ \text{Mg(s)} + 2\text{HCl(aq)} \rightarrow \text{MgCl}_2\text{(aq)} + \text{H}_2\text{(g)}

;

(2)\ \text{MgO(s)} + 2\text{HCl(aq)} \rightarrow \text{MgCl}_2\text{(aq)} + \text{H}_2\text{O(l)}

.
Mỗi mẻ dùng

n_0 = 0{,}077

mol

\text{HCl}

. Sau phản ứng, dung dịch được định mức thành

V_{\text{tổng}} = 250

mL; lấy

V_a = 20

mL dung dịch ấy đem chuẩn độ lượng

\text{HCl}

còn dư bằng dung dịch

\text{NaOH}

0{,}1

M (phản ứng

1 : 1

; điểm dừng chọn lọc cho

\text{H}^+

dư, mẫu chứng

\text{MgCl}_2

cùng nền tiêu thụ

\text{NaOH}

đúng bằng thể tích nền nên

\text{Mg}^{2+}

không bị tính là

\text{HCl}

dư). Thể tích nền của phép chuẩn độ là

0{,}28

mL.
Khí

\text{H}_2

được thu và đo ở

25\ ^\circ\text{C}

1

bar (

V_m = 24{,}79

L/mol); thể tích nền của hệ thu khí là

16

mL và hiệu suất thu khí là

\rho_G = 0{,}9

(phần khí sinh ra thực sự đo được).

Đại lượng	Mẻ $1$	Mẻ $2$
Thể tích khí $\text{H}_2$ đọc được $V_{\text{đọc}}$ (mL)	$458$	$451$
Thể tích chuẩn độ tới điểm tương đương $V_{\text{tđ}}$ (mL)	$21{,}31$	$28{,}19$
Nhiệt dung nhiệt lượng kế $C$ (kJ/K)	$2{,}86$	$3{,}98$
Độ tăng nhiệt độ $\Delta T$ (K)	$3{,}83$	$2{,}61$
Nhiệt nền (khuấy, thất thoát) $Q_{\text{nền}}$ (kJ)	$0{,}87$	$0{,}91$

Nhiệt lượng truyền cho nhiệt lượng kế trong mỗi mẻ là

Q = C\,\Delta T - Q_{\text{nền}}

(dương khi phản ứng toả nhiệt), đã quy về

298

K và trạng thái chuẩn. Khối lượng mẫu không được ghi lại.
Tính

\Delta_r H^\circ

của phản ứng

(1)

theo kJ/mol (trả lời kèm dấu).

Tự luận 4 câu

Nhận biết

Câu 86. Khối lượng mol của carbon monoxide

\left(\text{CO}\right)

là

28

g/mol.

224

gam chất ấy ứng với bao nhiêu mol?

Vận dụng

Câu 87. Đốt cháy một mol propane

\left(\text{C}_3\text{H}_8\right)

toả ra

2220

kJ; khối lượng mol của nó là

44

g/mol. Tính lượng nhiệt toả ra khi đốt cháy hoàn toàn

88

gam chất ấy.

Vận dụng cao

Câu 88. Hai mẻ mẫu magnesium lấy từ hai lô khác nhau đều có một lớp

\text{MgO}

phủ ngoài (dày mỏng khác nhau, không biết trước). Mỗi mẻ được cho phản ứng với dung dịch

\text{HCl}

dư trong một nhiệt lượng kế áp suất không đổi; trong điều kiện thí nghiệm chỉ hai phản ứng sau xảy ra và xảy ra hoàn toàn:

(1)\ \text{Mg(s)} + 2\text{HCl(aq)} \rightarrow \text{MgCl}_2\text{(aq)} + \text{H}_2\text{(g)}

;

(2)\ \text{MgO(s)} + 2\text{HCl(aq)} \rightarrow \text{MgCl}_2\text{(aq)} + \text{H}_2\text{O(l)}

.
Mỗi mẻ dùng

n_0 = 0{,}084

mol

\text{HCl}

. Sau phản ứng, dung dịch được định mức thành

V_{\text{tổng}} = 200

mL; lấy

V_a = 25

mL dung dịch ấy đem chuẩn độ lượng

\text{HCl}

còn dư bằng dung dịch

\text{NaOH}

0{,}5

M (phản ứng

1 : 1

; điểm dừng chọn lọc cho

\text{H}^+

dư, mẫu chứng

\text{MgCl}_2

cùng nền tiêu thụ

\text{NaOH}

đúng bằng thể tích nền nên

\text{Mg}^{2+}

không bị tính là

\text{HCl}

dư). Thể tích nền của phép chuẩn độ là

0{,}37

mL.
Khí

\text{H}_2

được thu và đo ở

25\ ^\circ\text{C}

1

bar (

V_m = 24{,}79

L/mol); thể tích nền của hệ thu khí là

20

mL và hiệu suất thu khí là

\rho_G = 0{,}95

(phần khí sinh ra thực sự đo được).

Đại lượng	Mẻ $1$	Mẻ $2$
Thể tích khí $\text{H}_2$ đọc được $V_{\text{đọc}}$ (mL)	$370$	$420$
Thể tích chuẩn độ tới điểm tương đương $V_{\text{tđ}}$ (mL)	$12{,}9$	$9{,}14$
Nhiệt dung nhiệt lượng kế $C$ (kJ/K)	$2{,}43$	$3{,}87$
Độ tăng nhiệt độ $\Delta T$ (K)	$3{,}34$	$2{,}61$
Nhiệt nền (khuấy, thất thoát) $Q_{\text{nền}}$ (kJ)	$0{,}68$	$0{,}94$

Nhiệt lượng truyền cho nhiệt lượng kế trong mỗi mẻ là

Q = C\,\Delta T - Q_{\text{nền}}

(dương khi phản ứng toả nhiệt), đã quy về

298

K và trạng thái chuẩn. Khối lượng mẫu không được ghi lại.
Với mỗi mẻ, tính lượng

\text{HCl}

còn dư (nhớ hoàn nguyên từ aliquot), mức tiến triển của từng phản ứng và nhiệt lượng

Q

; lập hệ hai phương trình cân bằng nhiệt, giải để tìm

\Delta_r H^\circ

của cả hai phản ứng rồi thế ngược để kiểm; nêu rõ vì sao một mẻ là không đủ.

Vận dụng

Câu 89. Cho

7{,}2

g carbon phản ứng với

0{,}45

mol

O_2

. Giả sử cả hai đều hết, sản phẩm chứa carbon chỉ có CO và CO₂. Cho

C+O_2\to CO_2

\Delta H^\circ=-394

kJ/mol;

CO+\dfrac{1}{2}O_2\to CO_2

\Delta H^\circ=-283

kJ/mol. Lấy

M_C=12

g/mol. Tính mol mỗi sản phẩm, suy enthalpy tạo CO theo Hess, rồi tính nhiệt lượng tỏa ra.

Ôn tập chương Năng lượng hóa học — Hóa học lớp 10

Chương Năng lượng hóa học trong chương trình Hóa học lớp 10 thuộc mạch kiến thức cơ sở hóa học chung có 89 câu hỏi chia thành 9 dạng bài, mỗi câu kèm đáp án và lời giải chi tiết. Đây là bộ bài tập năng lượng hóa học đầy đủ để ôn luyện sau khi học xong chương trên lớp.

Các dạng bài trong chương: vận dụng năng lượng hóa học trong nhiên liệu, sản xuất và đời sống (14 câu), sơ đồ năng lượng của phản ứng (9 câu), tính biến thiên enthalpy từ năng lượng liên kết (8 câu), tính biến thiên enthalpy từ enthalpy tạo thành chuẩn (12 câu), phản ứng tỏa nhiệt và phản ứng thu nhiệt (9 câu), ý nghĩa dấu và độ lớn của biến thiên enthalpy (9 câu) và 3 dạng khác. Bấm vào tên dạng để nhảy thẳng tới nhóm câu hỏi của dạng ấy.

Độ khó rải đều bốn mức của ma trận đề: 25 câu nhận biết, 16 câu thông hiểu, 40 câu vận dụng và 8 câu vận dụng cao. Làm từ nhận biết lên vận dụng cao để biết mình hổng ở mức nào.

Đủ các dạng câu của đề thi tốt nghiệp THPT: 30 câu trắc nghiệm nhiều phương án, 9 câu đúng – sai, 23 câu trả lời ngắn và 27 câu tự luận. Quen tay cả bốn dạng câu thì vào phòng thi không mất thời gian làm quen cách hỏi.

Có thể làm trực tiếp trên trang, hoặc tải đề bài cả chương dưới dạng PDF miễn phí để in ra làm trên giấy; bản lời giải chi tiết cả chương tải riêng. Học xong chương nào nên luyện ngay chương ấy, rồi làm đề thi thử Hóa học lớp 10 để kiểm tra lại toàn bộ chương trình.

Đọc tiếpThu gọn