Trong quá trình giảng dạy ở trường phổ thông nhiệm vụ phát triển tư duy cho học sinh là nhiệm vụ rất quan trọng, đòi hỏi tiến hành đồng bộ ở các môn, trong đó Hóa học là môn khoa học thực nghiệm đề cập đến nhiều vấn đề của khoa học, sẽ góp phần rèn luyện tư duy cho học sinh ở mọi góc độ đặc biệt là qua phần bài tập hóa học. Bài tập hóa học không những có tác dụng rèn luyện kỹ năng vận dụng, đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú mà còn thông qua đó để ôn tập, rèn luyện một số kỹ năng cần thiết về hóa học, rèn luyện tính tích cực, tự lực, trí thông minh sáng tạo cho học sinh, giúp học sinh hứng thú trong học tập. Qua bài tập hóa học giáo viên kiểm tra, đánh giá việc nắm vững kiến thức và kỹ năng hóa học của học sinh. Để giáo viên bồi dưỡng học sinh khá, giỏi ở trường chuyên dự thi học sinh giỏi cấp Tỉnh và cấp Quốc gia được tốt thì nhu cầu cấp thiết là cần có một hệ thông câu hỏi và bài tập cho tất cả các chuyên đề như : cấu tạo chất, nhiệt hoá học, động hoá học, cân bằng hoá học,.... Vì vậy , trong quá trình giảng dạy đội tuyển học sinh giỏi Tỉnh và Quốc gia tôi đã sưu tầm và tập hợp lại một số câu hỏi và bài tập theo một số chuyên đề , trong đó có phần dùng để luyện tập cho học sinh phần “Nhiệt hoá học” II. Mục đích của đề tài Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập phần “Nhiệt hoá học”dùng cho học sinh lớp chuyên Hoá học ở bậc THPT giúp học trò học tốt hơn và chuẩn bị tốt hơn cho các kỳ thi học sinh giỏi Hóa học cả về lý thuyết – bài tập – phương pháp giải, góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy và học tập môn Hóa học. III. Nội dung A Cơ sở Lí thuyết : Trước khi đưa ra hệ thống bài tập cho học trò luyện tập thì giáo viên cần phải yêu cầu học trò nhớ lại một số khái niệm và nội dung lí thuyết cơ bản của phần Nhiệt hoá học như sau: 1) Khí lí tưởng: Khí lí tưởng là chất khí mà khoảng cách giữa các phân tử khí xa nhau, có thể bỏ qua tương tác giữa chúng. Với khí lí tưởng thì có thể áp dụng : Phương trình trạng thái: P.V = nRT (R = 8,314 Jmol.K = 0,082 l.atmmol.K) 2) Hệ và môi trường: Hệ mở: hệ trao đổi chất và năng lượng với môi trường. Hệ kín: Hệ chỉ trao đổi năng lượng với môi trường. Hệ đoạn nhiệt: Hệ không trao đổi nhiệt với môi trường. Quy ước: Hệ nhận năng lượng của môi trường năng lượng mang dấu + Hệ nhường năng lượng cho môi trường năng lượng mang dấu
Trang 1I Mở đầu
Trong quá trình giảng dạy ở trờng phổ thông nhiệm vụ phát triển t duy cho học sinh
là nhiệm vụ rất quan trọng, đòi hỏi tiến hành đồng bộ ở các môn, trong đó Hóa học là mônkhoa học thực nghiệm đề cập đến nhiều vấn đề của khoa học, sẽ góp phần rèn luyện t duycho học sinh ở mọi góc độ đặc biệt là qua phần bài tập hóa học Bài tập hóa học khôngnhững có tác dụng rèn luyện kỹ năng vận dụng, đào sâu và mở rộng kiến thức đã học mộtcách sinh động, phong phú mà còn thông qua đó để ôn tập, rèn luyện một số kỹ năng cầnthiết về hóa học, rèn luyện tính tích cực, tự lực, trí thông minh sáng tạo cho học sinh, giúphọc sinh hứng thú trong học tập Qua bài tập hóa học giáo viên kiểm tra, đánh giá việc nắmvững kiến thức và kỹ năng hóa học của học sinh
Để giáo viên bồi dỡng học sinh khá, giỏi ở trờng chuyên dự thi học sinh giỏi cấpTỉnh và cấp Quốc gia đợc tốt thì nhu cầu cấp thiết là cần có một hệ thông câu hỏi và bài tậpcho tất cả các chuyên đề nh : cấu tạo chất, nhiệt hoá học, động hoá học, cân bằng hoáhọc,
Vì vậy , trong quá trình giảng dạy đội tuyển học sinh giỏi Tỉnh và Quốc gia tôi đã sutầm và tập hợp lại một số câu hỏi và bài tập theo một số chuyên đề , trong đó có phần dùng
để luyện tập cho học sinh phần “Nhiệt hoá học”
II Mục đích của đề tài
Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập phần “Nhiệt hoá học”dùng cho học sinh lớpchuyên Hoá học ở bậc THPT giúp học trò học tốt hơn và chuẩn bị tốt hơn cho các kỳ thihọc sinh giỏi Hóa học cả về lý thuyết – bài tập – phơng pháp giải, góp phần nâng caochất lợng giảng dạy và học tập môn Hóa học
III Nội dung
A- Cơ sở Lí thuyết :
Trớc khi đa ra hệ thống bài tập cho học trò luyện tập thì giáo viên cần phải yêu cầuhọc trò nhớ lại một số khái niệm và nội dung lí thuyết cơ bản của phần Nhiệt hoá học nhsau:
- Hệ mở: hệ trao đổi chất và năng lợng với môi trờng.
- Hệ kín: Hệ chỉ trao đổi năng lợng với môi trờng.
- Hệ đoạn nhiệt: Hệ không trao đổi nhiệt với môi trờng.
Trang 2* Quy ớc:
Hệ nhận năng lợng của môi trờng năng lợng mang dấu +
Hệ nhờng năng lợng cho môi trờng năng lợng mang dấu
-3) Biến đổi thuận nghịch:
Nếu hệ chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác một cách vô cùng chậm qua liên tiếp các trạng thái cân bằng thì sự biến đổi này đợc gọi là thuận nghịch Đây
là sự biến đổi lí tởng không có trong thực tế
4) Sự biến đổi bất thuận nghịch: là sự biến đổi đợc tiến hành với vận tốc đáng
kể Những phản ứng trong thực tế đều là biến đổi bất thuận nghịch
5) Hàm trạng thái: là hàm mà giá trị của nó chỉ phụ thuộc vào các thông số trạng
thái của hệ, không phụ thuộc vào những sự biến đổi trớc đó
Ví dụ: P.V = hàm trạng thái
P1.V1 = n.RT1 ; P2.V2 = n.R.T2
6) Công (W) và nhiệt (Q)
- Là 2 hình thức trao đổi năng lợng
- W, Q không phải là hàm trạng thái vì giá trị của chúng phụ thuộc vào cách biến đổi
Ví dụ: Công của sự giãn nở khí lí tởng từ thể tích V1 đến V2 ở to = const trong 1 xilanh kínnhờ 1 pittông đợc tính bằng công thức:
7) Nội năng U:
- U của một chất hay một hệ gồm động năng của các phần tử và thế năng tơng tác giữa cácphần tử trong hệ đó
- U là đại lợng dung độ và là hàm trạng thái
- U của n mol khí lí tởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ
8) Nguyên lí I của nhiệt động học: (Sự biến đổi nội năng của hệ).
U = U 2 - U 1 = W + Q
- Đối với sự biến đổi vô cùng nhỏ: dU = +
Trang 3* Nhiệt dung mol đẳng áp (C P ) là nhiệt lợng cần cung cấp để làm 1 mol chất nóng thêm 1o
trong điều kiện đẳng áp (mà trong quá trình không có sự biến đổi trạng thái)
* Tơng tự với CV: H =
2
1
T
T
T dT C
= CV + R
Q, W: Không phải là hàm trạng thái
Q V = U; Q P = H Q V , Q P là hàm trạng thái chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối của hệ mà không phụ thuộc vào quá trình biến đổi là thuận nghịch hay không thuận nghịch.
Trang 49) Định luật Hess: H (U) của 1 quá trình chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng
thái cuối của hệ mà không phụ thuộc vào đờng đi
Hp = Hs (sản phẩm) - Hs (chất đầu) = Hc (chất đầu) - Hc (sản phẩm)
B A
T
T
P P
P
C n
B A
D
2
1
T
T
P dT C
- H1 thờng đợc xác định ở điều kiện chuẩn: Ho
298
.
Với Co
P = Co(sp) - Co (tham gia)
Co là nhiệt dung mol đẳng áp ở điều kiện chuẩn (1atm)
- Trong khoảng hẹp của nhiệt độ có thể coi Co = const
- Trong sự biến đổi thuận nghịch vô cùng nhỏ ở T = const hệ trao đổi với môi tr ờng một
l-ợng nhiệt QTN thì sự biến thiên entropi trong quá trình này là: dS =
- Vì là hàm trạng thái nên khi chuyên từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 bằng biến thiên thuận
nghịch hay bất thuận nghịch thì S2 - S1 = S =
Trang 5+ dS = 0: trong hệ cô lập entropi của hệ không đổi nếu xảy ra quá trình thuận nghịch.
+ dS > 0 : trong hệ cô lập, quá trình tự xảy ra (BTN) theo chiều tăng entropi của hệ và tăngcho tới khi đạt giá trị max thì hệ sẽ đạt trạng thái cân bằng
* Entropi là thớc đo độ hỗn độn của hệ: Độ hỗn độn của 1 hệ hay 1 chất càng lớn khi hệhay chất đó gồm những hạt và sự dao động của các hạt càng mạnh (khi liên kết giữa các hạtcàng yếu)
H = nhiệt biến thiên trạng thái = Ln/c hoặc Lh
14) S trong quá trình giãn nở đẳng nhiệt khí lí tởng:
Xét n mol khí lí tởng giãn nở thể tích từ V1 V2 ở to = const Vì nội năng của khí lí tởngchỉ phụ thuộc nhiệt độ nên trong sự biến đổi này:
15) Sự biến thiên entropi của chất nguyên chất theo nhiệt độ.
- Quá trình P = const: Đun nóng 1 chất nguyên chất từ T1 T2, không có sự chuyển pha:
- Quá trình: V = const S = n CV.ln
1
2
T T
Trang 616) Entropi tuyệt đối
* Nguyên lí III của nhiệt động học:
- Entropi của chất nguyên chất dới dạng tinh thể hoàn chỉnh ở 0(K) bằng 0: S(T = 0) = 0
* Xuất phát từ tiên đề trên ta có thể tính đợc entropi tuyệt đối của các chất ở các nhiệt độkhác nhau
VD: Tính S của 1 chất ở nhiệt độ T nào đó, ta hình dung chất đó đợc đun nóng từ 0(K) T(K) xét ở P=const Nếu trong quá trình đun nóng có sự chuyển pha thì:
S = ST - S(T = 0) = ST =
5 1
i i
S
ST =
T
dT C
n T
L n T
dT C
n T
L n T
dT C
n
T
T
h P S
S T
T
l P nc
nc T
r P
S S
nc
nc
0
) ( 1
Giá trị entropi đợc xác định ở P = 1 atm = const và ở nhiệt độ T nào đó đợc
gọi là giá trị entropi chuẩn, kí hiệu là S0
T, thờng T = 298K S0
298
17) Sự biến thiên entropi trong phản ứng hoá học:
+ Khi phản ứng thực hiện ở P = const, T = const thì: S = S(sp) - S(t/g)
+ Nếu ở điều kiện chuẩn và 250C thì: S0
298= S0
298(sp) - S0
298(t/g)+ Vì S của chất khí >> chất rắn, lỏng nên nếu số mol khí sản phẩm (sp) > số mol
khí tham gia thì S > 0 và ngợc lại Còn trong trờng hợp số mol khí ở 2 vế
bằng nhau hoặc phản ứng không có chất khí thì S có giá trị nhỏ
+ Đặt G = H – TS ở nhiệt độ, P không đổi thì quá trình xảy ra theo chiều có
Trang 7Trong đó : F = U – TS
Vì H = U + PV G = H – TS = U –TS + PV G = F + PV
+ Đối với quá trình T,P = const G = W’max
+ Đối với quá trình T, V = const S = W’max
T
T
P 2
1
T d C n
T
T
V ln
1 1
ln
2
P nRT V
V nRT V
V nRT V
dV RT n
T
L T
* Với quá trình dãn nở khí lí tởng thuận nghịch
Trang 8S =
T
W U T
1
dV V
* Qu¸ tr×nh ®o¹n nhiÖt:
- NhiÖt: Q = 0
- Néi n¨ng vµ c«ng: dU = Q + W = W = -PdV =
T
dT C
n V
T
T
2
P
nRT P
Trang 9T
H T
G T
G T
G T
T
T T
.2
1
1 2
2 1
298
T H
G T
1
.2
1
P
P P T P
P
P
G dP V dG
- Với chất rắn, lỏng coi V = const khi P biến thiên (trừ miền áp suất lớn) thì:
1
P nRT G
G T P T P
Nếu áp suất bình thờng: P1 = Po = 1bar (1 atm) GT(P) = Go
T + nRT.lnP (P tính bằng bar (atm))
b) Trộn lẫn đẳng nhiệt, đẳng áp 2 khí lí tởng:
Trang 10G = nA.RTlnxA + nB.RTlnxB
c) Quá trình chuyển pha thuận nghịch (tại nhiệt độ chuyển pha): Gcf = 0
d) Quá trình chuyển pha thuận nghịch ở T T cf
Nguyên tắc: áp dụng chu trình nhiệt động Vì G là hàm trạng thái nên G chỉ phụ thuộctrạng thái đầu, trạng thái cuối, không phụ thuộc vào quá trình biến thiên
a) Nung nóng đẳng tích tới P = 1,5atm
b) Giãn đẳng áp tới V = 2V ban đầu
c) Giãn đẳng nhiệt tới V = 200l
d) Giãn đoạn nhiệt tới V = 200l
Chấp nhận rằng N2 là khí lí tởng và nhiệt dung đẳng áp không đổi trong quá trình thínghiệm và bằng 29,1J/mol.K
2 1 , 29 28
100
T T V
1
2
V V
1 , 29
P
C R
C C
C
Trang 11Tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng:
3Fe(NO3)2(aq) + 4HNO3(aq) 3Fe(NO3)3(aq) + NO(k) + 2H2O (l)Diễn ra trong nớc ở 25oC Cho biết:
a) Tính U đối với mỗi phản ứng
b) Trong 2 dạng glucozơ, dạng nào bền hơn?
Giải:
1) H = U + P V = U + n.RT
Phản ứng trên có: n = 1-2 = -1 H = U – RT H < U
Trang 122) Từ kết quả trên và các dữ kiện sau:
H(O –O) tính từ O2 = - 493,24kJ/mol; H(O –O) tính từ H2O2 = - 137,94kJ/mol
Chứng minh rằng: Không thể gán cho O3 cấu trúc vòng kín
Giải:
1)- Entanpi sinh của các đơn chất bền ở điều kiện chuẩn = 0
- Đối với những nguyên tố có nhiều dạng thù hình thì khi chuyển từ dạng này sang dạngkhác bao giờ cũng kèm theo 1 hiệu ứng nhiệt Hiệu ứng nhiệt của quá trình hình thành đơnchất (dạng thù hình kém bền) từ dạng thù hình bền ở điều kiện nhất định đợc coi là nhiệtsinh của đơn chất trong những điều kiện đó
H S o của O3 và kim cơng là hiệu ứng nhiệt quy về điều kiện chuẩn của các quá trình:
Trang 13Bài 6:
Entanpi sinh tiêu chuẩn của CH4(k) và C2H6(k) lần lợt bằng -74,80 và -84,60 kJ/mol.Tính entanpi tiêu chuẩn của C4H10 (k) Biện luận về kết quả thu đợc Cho biết entanpi thănghoa của than chì và năng lợng liên kết H- H lần lợt bằng: 710,6 và - 431,65 kJ/mol
H ( , )
6 2
= -84,6 (kJ/mol)Lấy (4) – [2 (2) + 3.(3)] ta đợc:
2C(k) + 6H (k) C2H6 (k)
o
H C tu ng S
H
6 2 , / ,
= -2800,75 (kJ/mol)Coi EC –H trong CH4 và C2H6 nh nhau thì:
= -5110,6 (kJ/mol)Lấy (2) 4 + (3).5 + (5) ta đợc:
4Cthan chì + 5H2(k) C4H10(k)
o H C S
H
10 4 ,
= -109,95(kJ/mol)
* Kết quả thu đợc chỉ là gần đúng do đã coi Elk(C – C), Elk(C- H) trong mọi trờng hợp là nh nhau
Và vì vậy sẽ không tính rõ đợc H S o của các đồng phân khác nhau
Trang 14Bài 8:
1) Tính hiệu ứng nhiệt đẳng tích tiêu chuẩn của các phản ứng sau ở 25oC
a) Fe2O3(r) + 3CO(k) 2Fe(r) + 3CO2(k) H298o = 28,17 (kJ)b) Cthan chì + O2(k) CO2 (k) H298o = -393,1(kJ)
c) Zn(r) + S(r) ZnS(r) H298o = -202,9(kJ)d) 2SO2(k) + O2(k) 2SO3(k) H298o = -195,96 (kJ)2) Khi cho 32,69g Zn tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng d trong bom nhiệt lợng kế
ở 25oC, ngời ta thấy có thoát ra một nhiệt lợng là 71,48 kJ Tính hiệu ứng nhiệt ở nhiệt độ
Tính Ho của phản ứng tổng hợp 1 mol adenine C5H5N5(r) từ 5 mol HCN(k)
Cho biết H S o,CH4,k) = - 74,8 (kJ/mol); H S o,NH ,k
Trang 15Bài 10:
Tính nhiệt thoát ra khi tổng hợp 17kg NH3 ở 1000K Biết H S o, 298 (NH3,k) = -46,2 kJ.mol-1
) , (NH3 k
P
C = 24,7 + 37,48.10-3 T Jmol-1K-1
) , (N2 k
P
C = 27,8 + 4,184.10-3 T Jmol-1K-1
) , (H2 k
2
3
) , (H2k P
2 1000
298
3 T T
Khi tổng hợp 17 kg NH3 thì nhiệt lợng toả ra là:
Tính năng lợng mạng lới tinh thể BaCl2 từ 2 tổ hợp dữ kiện sau:
1) Entanpi sinh của BaCl2 tinh thể: - 859,41 kJ/mol
Entanpi phân li của Cl2: 238,26 kJ/mol
Entanpi thăng hoa của Ba: 192,28 kJ/mol
Năng lợng ion hoá thứ nhất của Ba: 500,76 kJ/mol
Năng lợng ion hoá thứ hai của Ba: 961,40 kJ/mol
ái lực electron của Cl : - 363,66 kJ/mol
2) Hiệu ứng nhiệt của quá trình hoà tan 1 mol BaCl2 vào mol H2O là: -10,16kJ/mol.Nhiệt hiđrat hoá ion Ba2+ : - 1344 kJ/mol
Nhiệt hiđrat hoá ion Cl- : - 363 kJ/mol
Trong các kết quả thu đợc, kết quả nào đáng tin cậy hơn
Giải:
Trang 16Bài 12:
Cho giãn nở 10 lít khí He ở 0oC, 10atm đến áp suất là 1atm theo 3 quá trình sau:a) Giãn đẳng nhiệt thuận nghịch
b) Giãn đoạn nhiệt thuận nghịch
c) Giãn đoạn nhiệt không thuận nghịch
Cho nhiệt dung đẳng tích của He CV =
1
2
V V
= -10.10 ln 10 = 230,259 (l.at)
Trang 171
1 1
T R
V P
.R(T2 – T1)
U = W =
2
3
1
1 1
T
V P
(T2 – T1)Theo PT poisson: T.V- 1 = const
10 1
1-
53
32
2
P
nRT P
Nếu cho phản ứng đó xảy ra trong 1 nguyên tố ganvani ở P, T = const thì hoá năng sẽ đợcchuyển thành điện năng và sản ra công W’ = 109,622 kJ
Hãy chứng tỏ rằng trong cả 2 trờng hợp trên, biến thiên nội năng của hệ vẫn chỉ là một, cònnhiệt thì khác nhau và tính giá trị biến thiên nội năng đó
Trang 18- Do U là hàm trạng thái nên U = U2 – U1 = const, cho dù sự biến đổi đợc thực hiện bằngcách nào Vì vậy U trong 2 trờng hợp trên chỉ là một
- Vì U = Q + W = Q + W’ - PV = Q + W’ - n.RT
Do nRT = const; U = const
Nên khi W’ (công có ích) thay đổi thì Q cũng thay đổi
2 2
1
2
1
ln ln
P
P nRT V
V nRT V
dV nRT
1 1
1 1
.
P
P nRT P
P P
1 1
5
1 = 14965,2 (J)
KL: - Công mà hệ thực hiện (sinh) trong quá trình biến thiên thuận nghịch từ trạng thái 1
đến trạng thái 2 bằng công mà hệ nhận khi từ trạng thái 2 về trạng thái 1 Còn trong quátrình biến thiên bất thuận nghịch thì công hệ sinh nhỏ hơn công hệ nhận
- Trong sự biến thiên thuận nghịch thì hệ sinh công lớn hơn trong quá trình biến thiên bấtthuận nghịch
Trang 19 H2O và C6H6 phải ở thể hơi thì n = 0,5
Bài 16:
Tính nhiệt lợng cần thiết để nâng nhiệt độ của 0,5 mol H2O từ -50oC đến 500oC ở
P = 1atm Biết nhiệt nóng chảy của nớc ở 273K là Lnc = 6004J/mol,
nhiệt bay hơi của nớc ở 373K là Lh = 40660 J/mol
o r
C n
373
273
) 273
223
) ( 5
n o h P
= 0,5 35,56(273 – 223) + 0,5 6004 + 0,5 75,3 (373 – 273) + 0,5 40660 +
+ 0,5.30,2 (773 – 373) +
2
10 2.0,5 (7732 – 3732) = 35172(J)
Bài 17:
Tính sự biến thiên entropi của quá trình đun nóng 0,5 mol H2O từ – 50oC đến 500oC
ở P = 1atm Biết nhiệt nóng chảy của nớc ở 273K = 6004J/mol; nhiệt bay hơi của nớc ở273K = 40660J/mol Nhiệt dung mol đẳng áp o
P
C của nớc đá và nớc lỏng lần lợt bằng35,56 và 75,3J/molK; o
273K273K
)
373
273
.
T
dT C
L T
dT C
L T
dT
l P
nc r
P
373
773 ln 2 , 30 373
40660 273
373 ln 3 , 75 273
6004 223
273 ln 56 ,
.C P (333 – T)
Trang 20T – 288 = 2.333 – 2T T =
3
288 333
400
318
333 =
Giải:
Vì khí lí tởng khuếch tán vào nhau nên quá trình là đẳng nhiệt
Gọi thể tích của 1 mol hỗn hợp khí là V thể tích mỗi khí ban đầu (ở cùng điều kiện) là
Bài 21: Cho biết p:
Trang 21b) ở điều kiện chuẩn và 25oC phản ứng đi theo chiều nào?
c) Tính H298o của phản ứng Phản ứng toả nhiệt hay thu nhiệt?
Giải:
a) Điều kiện chuẩn: P C2H4(k)= ( )
2O h H
5
2H OH h C
Bài 22: Một mol khí lí tởng đơn nguyên tử ở 300K và 15atm giãn nở tới áp suất 1atm.
Sự giãn nở đợc thực hiện bằng con đờng:
a) Đẳng nhệit và thuận nghịch nhiệt động
b) Đẳng nhiệt và không thuận nghịch
c) Đoạn nhiệt và thuận nghịch
d) Đoạn nhiệt bất thuận nghịch
Trong các quá trình bất thuận nghịch, sự giãn nở chống lại áp suất 1atm Tính Q, W, U,
H, Stp cho mỗi trờng hợp
Trang 22Qu¸ tr×nh gi·n në thuËn nghÞch: Stp = Smt + ShÖ = 0
= -7,76(J/K) Stp = 22,515 - 7,76 = 14,755 (J/K)( Qu¸ tr×nh gi·n në nµy tù x¶y ra)
Trang 23b) Tại nhiệt độ nào thì phản ứng đã cho tự xảy ra ở điều kiện chuẩn?
(Coi H0, S0 không phụ thuộc T)
Trang 24Entanpi tự do chuẩn của phản ứng tạo thành H2O từ các đơn chất phụ thuộc vào Ttheo phơng trình sau: 0
,T
S
G
= -240000 + 6,95T + 12,9TlgT (J/mol)Tính G0, S0 và H0 của phản ứng tạo thành H2O ở 2000K
1
T = 6,95 + 12,9lgT + ln 10
9 , 12
= 6,95 + 12,9lg2000 +
10 ln
9 , 12
Trong bom nhiệt lợng kế thì: V = 0 nên: H = U + V P = U + (nRT)
Bài 26: Hãy chỉ ra những mệnh đề sai:
a) Đối với 1 hệ kín, quá trình giãn nở khí là đoạn nhiệt hệ là cô lập Q = 0; S = 0.b) Một hệ bất kỳ có thể tự diễn biến tới trạng thái có entanpi thấp hơn (H < 0) và entropilớn hơn (S > 0) Hay hệ có thể diễn biến theo chiều giảm entanpi tự do (G < 0)
a) Sai Do S = 0 chỉ khi quá trình biến đổi thuận nghịch
Còn với quá trình biến đổi bất thuận nghịch thì S >
T
Q
S > 0
b) Sai Do mệnh đề này chỉ đúng trong điều kiện T, P = const
Còn với quá trình biến đổi mà V, T = const thì phải xét F
c) Sai Do với quá trình hoá học thì phải xét giá trị:
G = G0 + RTlnQ chứ không phải dựa vào G0