BÀI TẬP HÓA LÝ 1 CHƯƠNG 1. NGUYÊN LÝ 1 Bài 1. Tính biến thiên nội năng của quá trình bay hơi 1 kg nước ở nhiệt độ T= 423K và 1atm. Biết nhiệt bay hơi của nước bằng 2109,2 kJ/kg (xem hơi nước như khí lý tưởng và bỏ qua thể tích nước ở pha lỏng). Bài 2. Xác định nhiệt đốt cháy 1 mol CH 4 theo phản ứng: CH 4 (k) + 2O 2 (k) = CO 2 (k) + 2 H 2 O (l) Cho biết nhiệt tạo thành tiêu chuẩn H 0 298 (kJ/mol) của các chất CH 4 (k), O 2 ,(k), CO 2 (k) và H 2 O (l) lần lược là : -74,85; 0 ; -393,51 và -285,84 Bài 3. Ở 25 o C nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của H 2 O (l) theo phản ứng: H 2 (k) + 1/2O 2 (k) = H 2 O (l) là ΔH o 298 = -68,37 kcal/mol. Biết Cp(H 2 ) = 6,9 cal/mol.K, Cp(O 2 ) = 7,05 cal/mol.K, Cp(H 2 O) = 18 cal/mol.K. Tính nhiệt tạo thành của H 2 O (l) ở 90 o C ? Bài 4. Tiến hành trộn 100g nước ở 90 o C với 200g nước ở 10 o C, biết nhiệt dung riêng trung bình của nước dạng lỏng là 1 cal/g.K. Tính nhiệt độ của hệ khi đạt cân bằng? Bài 5. Cho phản ứng tổng hợp benzen như sau: 3C 2 H 2 (khí) → C 6 H 6 (lỏng) . Cho biết nhiệt sinh tiêu chuẩn của axetylen và benzen lần lượt là 54,194 và 11,72 Kcal.mol -1 , Tính hiệu ứng nhiệt (ΔH) ở điều kiện chuẩn của phản ứng trên? Bài 6. Cho phản ứng tổng hợp benzen như sau: 3C 2 H 2 (khí) → C 6 H 6 (lỏng) . Cho biết hiệu ứng nhiệt đẳng áp (ΔH) ở 100 o C của phản ứng là -120,764 Kcal, Tính biến thiên nội năng (ΔU) của phản ứng ở nhiệt độ trên? Bài 7. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy 18g nước đá ở 0 o C và sau đó nâng lên đến nhiệt độ 30 o C, biết nhiệt nóng chảy của nước đá ở 0 o C là 1434,6 cal/mol và C p của nước lỏng là 7,2 cal.mol -1 .K -1 . Bài 8. Một khí nổ chứa trong một xylanh có piston nặng 5kg. Sau tiếng nổ piston nâng lên 1,2m và tỏa ra một lượng nhiệt là 80 cal. Tính biến thiên nội năng của khí? Bài 9. Cho 450g hơi nước ngưng tụ ở 100 o C dưới áp suất 1 atm. Nhiệt hóa hơi của nước ở nhiệt độ này là 539 cal/g. Tính công (W) của quá trình này ? Bài 10. Cho 450g hơi nước ngưng tụ ở 100 o C dưới áp suất 1 atm. Biết nhiệt ngưng tụ của nước ở nhiệt độ này là -539 cal/g, Tính nhiệt lượng Q của quá trình này? Bài 11. Cho các phản ứng: 1) 2H 2 (k) + O 2 (k) = 2H 2 O(l) H = -68,317kcal/mol 2) C(grafit) + O 2 (k) = CO 2 (k) H = -94,05kcal/mol 3) CH 4 (k) + 2O 2 (k) = CO 2 (k) + 2H 2 O(k) H = -212,8kcal/mol Tính nhiệt tạo thành của CH 4 ? Bài 12. Cho phản ứng: N 2 (k) + O 2 (k) = 2NO(k) H 0 298 = 190 kJ Ơ 298 0 K hiệu ứng nhiệt đẳng tích là bao nhiêu? Bài 13. Một hệ hấp thụ một lượng nhiệt 100 kJ. Nội năng hệ tăng 150 kJ .Vậy trong biến đổi trên, công của hệ là bao nhiêu? Bài 14. Tính biến thiên nội năng của quá trình bay hơi 1 kg nước ở T= 423 0 K và 1atm. Biết nhiệt bay hơi của nước bằng 2109,2 kJ/kg. Xem hơi nước như khí lý tưởng và bỏ qua thể tích nước lỏng: Bài 15. Đốt cháy grafit thu được 5,5g khí CO 2 làm thoát ra 11,8 kcal. Tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn H 0 298 (tt) (kcal/ mol) khí CO 2 ? Bài 16. Xác định hiệu ứng nhiệt H của quá trình biến than chì thành kim cương: C (grafit) C ( kim cương) + H = ?. Biết : C (grafit ) + O 2 (k) = CO 2 (k) H 1 = -94,052 kcal C (kim cương) + O 2 (k) = CO 2 (k) H 2 = - 94,505 kcal Bài 17. Nhiệt trung hoà NaOH và NH 4 OH bằng axit HCl tương ứng bằng -57456 và -51534 kJ/mol. Tính nhiệt phân ly của NH 4 OH? Bài 18. Cho phản ứng: Zn(r ) + H 2 SO 4 ( aq) = H 2 (k) + ZnSO 4 (aq) Q p,298 = -142956J Tính Q V,293 ? Bài 19. Hoà tan 10g muối khan CaCl 2 (M=111) vào lượng nước đủ lớn toả ra 1 lượng nhiệt 6,83kJ, còn hòa tan 10g tinh thể CaCl 2 .6H 2 O(M=219) trong cùng điều kiện thì hấp thụ 1 lượng nhiệt 0,87kJ. Hãy tính biến thiên entanpi H của quá trình hình thành tinh thể ngậm nước từ muối khan? Bài 20. Khi hoà tan 32g CuSO 4 (M=160)khan trong 1 lượng nước đủ lớn thì phát ra 1 lượng nhiệt 13,221kJ. Còn khi hòa tan 50g tinh thể CuSO 4 5H 2 O(M=240) vào nước trong cùng điều kiện thì hấp thụ 1 lượng nhiệt 2,343kJ. Xác định nhiệt hydrat hoá đồng sulfat? CHƯƠNG 2. NGUYÊN LÝ 2 Bài 1. Tiến hành trộn 100g nước ở 100 o C với 200g nước ở 25 o C, biết nhiệt dung riêng trung bình của nước dạng lỏng là 1 cal/g.K và nhiệt độ của hệ khi đạt cân bằng là 50 o C. Xem hệ là hệ cô lập, tính biến thiên entropy của toàn hệ ? Bài 2. Một bình kín hai ngăn, ngăn thứ nhất có thể tích 0,1 m 3 chứa oxi, ngăn thứ hai có thể tích 0.4 m 3 chứa Nitơ. Hai ngăn đều ở cùng một điều kiện về nhiệt độ 17 o C và áp suất 1,013.10 5 N/m 2 . Tính biến thiên entropi khi hai khí khuếch tán vào nhau? Bài 3. Một khí lý tưởng ban đầu ở 250K, 1atm và có thể tích là 10 lít. Khi nén thuận nghịch đẳng nhiệt khí này thì entropy giảm 5J/K, tính thể tích sau khi nén? Bài 4. Tiến hành trộn 100g nước ở 100 o C với 200g nước ở 25 o C, biết nhiệt dung riêng trung bình của nước dạng lỏng là 1 cal/g.K và nhiệt độ của hệ khi đạt cân bằng là 50 o C. Xem hệ là hệ cô lập, tính biến thiên entropy của toàn hệ ? Bài 5. Cho phản ứng diễn ra như sau: 2CO (k) + O 2 (k) = 2CO 2 (k), biết biến thiên entanpy tiêu chuẩn của CO, O 2 và CO 2 lần lượt là -26416 cal/mol và -94052 cal/mol và entropy tiêu chuẩn của CO và CO 2 lần lượt là 47,301 cal/mol.K, 49,003 cal/mol.K và 51,06 cal/mol.K. Tính ΔS cô lập của hệ này ? Bài 6. Tính biến thiên entropy của quá trình đun nóng đẳng áp 1 mol KBr từ 25 o C đến 227 o C, biết rằng trong khoảng nhiệt độ đó Cp (KBr) = 11,6 + 3,32.10 -3 T cal/mol. Bài 7. Ở 25 o C, entropy của lưu huỳnh dạng thoi và dạng một xiên lần lượt là 7,62 và 7,78 cal/mol.K, nhiệt cháy tương ứng là -70940 và -71020 cal/mol. Bỏ qua sự khác nhau về khối lượng riêng của hai dạng lưu huỳnh trên, Tính ΔF của quá trình này ? Bài 8. Tính S khi 1 mol hơi nước ngưng tụ thành nước lỏng ở 100 0 C, 1 atm. Cho biết nhiệt hóa hơi của nước ở nhiệt độ trên là 549cal/g. Bài 9. Tính biến thiên entropi S khi một mol nước đá khi nóng chảy hoàn toàn ở 1 atm và 0 0 C. Biết quá trình này hấp thụ một nhiệt lượng 6003,7 J/mol. Bài 10. Tính biến thiên S trong quá trình đun nóng chảy 1 mol benzen. Cho biết nhiệt nóng chảy của benzen ở 278 0 K là 9927 J/mol Bài 11. Cho phản ứng: CO(k) + H 2 O(k) = CO 2 (k) + H 2 (k) Biết G 0 298 (kJ/mol) của các chất CO(k), H 2 O(k), CO 2 (k), H 2 (k) lần lược bằng: -137,14; -228,61; -394,6 Tính G 0 298 (pư) ? CHƯƠNG 3. CÂN BẰNG HÓA HỌC Bài 1. Cho phản ứng thủy phân este axetat etyl: CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O ↔ CH 3 COOH + C 2 H 5 OH Nếu lúc đầu số mol este bằng số mol nước thì khi cân bằng có 1/3 lượng este bị phân hủy, tính hằng số cân bằng của phản ứng thủy phân trên ? Bài 2. Cho phản ứng: CH 3 COOH + C 2 H 5 OH = CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O. Ở 100 o C, hằng số cân bằng Kc = 4. Nếu cho 5mol axit axetit và 5mol rượu etylic phản ứng trong một bình kín ở 100 o C thì khi cân bằng, số mol axit còn lại bao nhiêu? Bài 3. Cho phản ứng: I 2 (k) + H 2 (k) 2HI (k) Ở 420 0 K và thể tích không thay đổi, hằng số cân bằng K c = 50. Nồng độ đầu các chất phản ứng là H 2 = 1,5mol/l , I 2 = 0,25 mol/l, HI = 5mol/l. Phản ứng trên sẽ diễn ra theo chiều nào? Bài 4. Khí N 2 O 4 và khí NO 2 cân bằng với nhau ở 25 o C với áp suất riêng phần tương ứng là 0,69 atm và 0,31 atm. Tính hằng số cân bằng Kp của phản ứng N 2 O 4 = 2NO 2 ở 65 o C nếu hiệu ứng nhiệt trung bình của phản ứng này trong khoảng nhiệt độ từ 25 o C đến 65 o C là 14965 cal. Bài 5. Hỗn hợp N 2 O 4 = 2NO 2 cân bằng với nhau ở 25 o C với áp suất riêng phần tương ứng là 0,69 atm và 0,31 atm. Tính áp suất hơi riêng phần của NO 2 ở 25 o C khi cân bằng nếu áp suất ban đầu của N 2 O 4 là 10 atm. Bài 6. Cho phản ứng thuận nghịch trong dung dịch nước: A + B C + 2D Hằng số cân băng K c = 1. Một hệ có nồng độ C A = C B = 0,001M và C c = C d = 0,01M. Hãy cho biết chiều của phản ứng trên? Bài 7. Cho phản ứng: CO(k ) + H 2 O(k) = CO 2 (k) + H 2 (k) Ở 1000 0 K, áp suất không đổi,hằng số cân bằng của phản ứng là 1,4. Ở nhiệt độ nầy hỗn hợp có thành phần mol: 50% CO, 5%H 2 O, 20% CO 2 và 25% H 2 . Hãy cho biết chiều phản ứng ? Bài 8. Cho phản ứng: H 2 (k) + I 2 (k) = 2HI(k) Ở 420 0 K và thể tích không đổi, hằng số tốc độ phản ứng K c = 50. Nồng độ các chất phản ứng ban đầu: (H 2 ) = 2mol/l, (I 2 ) = 5mol/l, (HI) = 10 mol/l. Cho biết chiều phản ứng? Bài 9. Cho phản ứng: A(k) + B(k ) ) C(k) + D( k) với H < 0 . Ở trạng thái cân bằng nồng độ các chất: 0,4 mol A, 0,8 mol B, 0,8 mol C và 0,8 mol D. Tính hằng số cân bằng của phản ứng (K cb )? Bài 10. Cho phản ứng: CH 3 COOH + CH 3 CH 2 OH CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O Ở 25 0 C nếu hỗn hợp ban đầu có 1 mol rượu và 1 mol axit và khi cân bằng phản ứng có 0,667 mol axit axetic đã phản ứng. Hãy tính K N của phản ứng trên ? Bài 11. Cho phản ứng: N 2 (k) + 3H 2 (k) 2NH 3 (k) Ở 400 0 C và 10 atm hằng số cân bằng K p = 1,64.10 -4 Tính K c và K N ? Bài 12. Cho phản ứng: N 2 (k) + 3H 2 (k) 2NH 3 (k) Ở 400 0 C có K p = 1,64.10 -4 . Tính hằng số cân bằng cho phản ứng: 1/2N 2 (k) + 3/2H 2 (k) NH 3 (k) Bài 13. Cho phản ứng: N 2 O 4 = 2NO 2 (1) và phản ứng nghịch 2NO 2 = N 2 O 4 (2) K p (1) = O,141 và G 0 298 (1) = +1161 cal. Tính K p (1) và G 0 298 (2)? Bài 14. Cho phản ứng: C(grafit) + 2H 2 (k) = CH 4 (k) Biến thiên thế đẳng áp tiêu chuẩn của phản ứng: G 0 298 = -12140cal. Tính hằng số cân bằng K p của phản ứng? Bài 15. Cho phản ứng: Cl 2 (k) + H 2 (k) = 2HCl(k) Hằng số cân bằng K P = 2,57.10 33 Tính hằng số cân bằng K c của phản ứng 1/2Cl 2 (k) + 1/2H 2 (k) = HCl(k): Bài 16. Cho phản ứng: C(grafit) + CO 2 (k) = 2CO(k) Ở 1000 0 K hằng số cân bằng của phản ứng K p =1,85atm. Tính hằng số cân bằng ở 1200 0 K. Cho hiệu ứng nhiệt không thay đổi và bằng H = 171923,4J. Bài 17. Cho phản ứng: CO(k) + H 2 O(k) = CO 2 (k) + H 2 (k) Ở 700 0 C hằng số cân bằng của phản ứng K p = 0,71. Áp suất ban đầu của CO là 10atm của H 2 O(k) là 5atm của C0 2 và H 2 đều bằng 1,5atm. Giả thiết các khí là lý tưởng, phản ứng trên có khả năng diển ra theo chiều nào? Bài 18. Cho phản ứng: C(r) + C0 2 (k) = 2CO(k) Ở 1000 0 K hằng số cân bằng K p = 1,85 và hiệu ứng nhiệt trung bình là 41130cal. Xác định hằng số cân bằng ở 1200 K? . BÀI TẬP HÓA LÝ 1 CHƯƠNG 1. NGUYÊN LÝ 1 Bài 1. Tính biến thiên nội năng của quá trình bay hơi 1 kg nước ở nhiệt độ T= 423K và 1atm. Biết nhiệt bay hơi của nước bằng 210 9,2 kJ/kg. tăng 15 0 kJ .Vậy trong biến đổi trên, công của hệ là bao nhiêu? Bài 14 . Tính biến thiên nội năng của quá trình bay hơi 1 kg nước ở T= 423 0 K và 1atm. Biết nhiệt bay hơi của nước bằng 210 9,2. O ,14 1 và G 0 298 (1) = +11 61 cal. Tính K p (1) và G 0 298 (2)? Bài 14 . Cho phản ứng: C(grafit) + 2H 2 (k) = CH 4 (k) Biến thiên thế đẳng áp tiêu chuẩn của phản ứng: G 0 298 = -12 140cal.