Bài tập Hóa Lý 1 HUST

Sắp thi giữa kì nên mình có tổng hợp 1 số bài hóa lý 1 có sẵn đáp án để mọi người tiện tham khảo. Hóa lý là môn khoa học nghiên cứu về các hiện tượng vĩ mô và hạt trong các hệ thống hóa học về các nguyên tắc, thực tiễn và các khái niệm vật lý như chuyển động, năng lượng, lực, thời gian, nhiệt động lực học, hóa học lượng tử, cơ học thống kê, động lực học phân tích và cân bằng hóa học.

Thảo Lê CTTN Hóa Dược K64 Nhiệt hóa học Mức 1: Nhận biết + thông hiểu Bài 1: Một lượng 0,85 mol khí lí tưởng 300K, áp suất 15 atm, giãn nở đẳng nhiệt tới áp suất atm Tính cơng thực hiện: a) Trong chân khơng b) Chống áp suất ngồi khơng đổi atm c) Thuận nghịch nhiệt động ĐS: a) b) -1980 J c) -5740 J Bài 2: Tính biến thiên nội làm bay 10g nước 20℃ Chấp nhận nước khí lí tưởng bỏ qua thể tích nước lỏng Nhiệt bay nước 20℃ 2451,824 J/g ĐS: 23165,351 J Bài 3: Tính cơng sinh hịa tan hồn tồn 50g Fe axít HCl trong: a) Bình kín tích khơng đổi b) Bình hở 25℃ ĐS: a) b) 2,2kJ Bài 4: Tính nhiệt cháy etylbenzen điều kiện tiêu chuẩn ĐS: – 4564,7 kJ/mol o o Bài 5: Cho pứ: 2C6H5COOH (r) + 13O2(k) ⇌ 12CO2 (k) + 6H2O (k) có ∆U298 = –772,7kJ Tính ∆H298 pứ ĐS: –760,3 kJ Bài 6: Nhiệt dung clorofom (CHCl3) khoảng nhiệt độ 240K – 330K có dạng Cp,m (J/mol.K) = 91,47 + 7,5.10–2 T Tính ∆So q trình đun nóng mol CHCl3 từ 273K đến 300K ĐS: 10,652 J/mol.K Bài 7: Tính biến thiên entropy q trình giãn nở đẳng nhiệt 25 g khí mêtan 250K 18,5atm áp suất hệ 2,5 atm ĐS: 26 (J/mol.K) Bài 8: Tính ∆S chuyển 100g nước lỏng từ 273K thành 390K áp suất 1atm Biết nhiệt hóa riêng nước 373K 539 cal/g , nhiệt dung riêng nước lỏng nước điều kiện đẳng áp cal/g.K 0,5 cal/g.K ĐS: 177,943 cal/K Bài 9: Tính biến thiên entropy q trình đơng đặc bất thuận nghịch benzen lỏng chậm đông –5℃, biết rẳng nhiệt độ này, nhiệt đông đặc benzen -2360 cal/mol , áp suất bão hòa benzen lỏng chậm đông 19,8 bezen rắn 17,1 mmHg ĐS: -8,515 cal/mol.K Bài 10: Tính cơng, nhiệt, ∆U ∆H trình ngưng tụ đẳng nhiệt thuận nghịch mol CH3OH(h) thành CH3OH(l) 64℃ Biết nhiệt bay (∆Ho ) metanol 64℃ 35,3 kJ/mol ĐS: ∆H = –35,3 kJ/mol ∆U = –32,5 kJ/mol Q = –35,3 kJ/mol A = –2,8 kJ/mol Mức 2: Vận dụng thấp Bài 1: 0,1 mol khí lí tưởng có Cv = 1,5R thực chu trình hình vẽ Tính nhiệt Q, cơng A, biến thiên ∆U giai đoạn trình Bài 2: Nhiệt cháy tiêu chuẩn 25℃ cyclopropan – 2091 kJ/mol Tính nhiệt tạo thành cyclopropan ∆H q trình isome hóa cylopropan thành propen o o ĐS: ∆Hs,298 (cyclopropan) = 53,1 kJ/mol ∆Hs,298 (pư) = –32,7 kJ/mol Bài 3: Nhiệt cháy chuẩn 25℃ khí butan – 2878 kJ/mol nhiệt bay butan lỏng nhiệt độ 21, kJ/mol Tính biến thiên entanpy biến thiên nội Thảo Lê CTTN Hóa Dược K64 q trình đốt cháy mol butan lỏng ĐS: ∆H = –2857kJ ∆U = –2867kJ o o o Bài 4: Tính tốn ∆U298, ∆H298và ∆H348 phản ứng hydro hóa etin thành eten Coi khoảng nhiệt độ này, nhiệt dung chất không đổi o o o ĐS: ∆H298 = –174,47 ∆U298 = –172,00 ∆H348 = –175,43 (kJ/mol) Bài 5: Để xác định nhiệt hydrat CaCl2 tạo thành CaCl2.6H2O: CaCl2(r) + 6H2O (l)= CaCl2.6H2O (r) Ta xác định giá trị nhiệt lý do: (1) phản ứng pha rắn chậm (2) có nhiều dạng hydrat CaCl2 Tuy nhiên, xác định nhiệt hòa tan CaCl2 (r) CaCl2.6H2O lượng dung môi vô lớn 298K: CaCl2 (r) + aq = CaCl2 (aq) ∆H = –81,33 kJ/mol CaCl2.6H2O (r) + aq = CaCl2 (aq)+ 6H2O (l) ∆H = 15,79 kJ/mol Tính nhiệt q trình hydrat hóa CaCl2 (r) tạo thành CaCl2.6H2O (r) ĐS: –97,12 kJ/mol Bài 6: Tính nhiệt bay nước 25℃ biết nhiệt hóa nước 100℃ 2258J/g ĐS: 2432J/g Bài 7: Tính biến thiên entropy trộn 50g nước 80℃ vào 100g nước 10℃ bình lập với mơi trường bên ngồi Biết Cp,m (H2O, l) = 75,5 J/mol.K coi bình khơng bị nóng lên ĐS: 3,49 (J/K) Bài 8: Một khí đơn ngun tử (lý tưởng) đun nóng từ 300 -1000K áp suất trình thay đổi từ atm đến atm Tính biến thiên entropy trình Biết khoảng nhiệt độ Cp (khí) = R (R: số khí) ĐS: 19,26 J/mol.K Bài 9: Nhiệt dung mol đẳng áp khí lý tưởng phụ thuộc vào nhiệt độ sau: Cp (J/mol.K) = 20,17 + 0,4001T Tính nhiệt, cơng, biến thiên nội biến thiên entanpy mol khí nhiệt độ khí tăng từ 0℃ đến 100℃ ở: a) Áp suất khơng đổi b) Thể tích không đổi ĐS: ∆H = 14,9 kJ/mol ∆U = 14,1 kJ/mol a) Q =14,9 kJ/mol A = 0,8 kJ/mol b) Q = 14,1 kJ/mol A = kJ/mol Bài 10: Một tủ lạnh có hiệu suất làm việc 50% hiệu suất lý thuyết, có nhiệt độ bên 0℃, đặt bên phòng nhiệt độ 25℃ Tính lượng cần cho chuyển 1kg nước lỏng có nhiệt độ ban đầu 0℃ thành nước đá Tính lượng nhiệt mà tủ lạnh nhường cho mơi trường xung quanh trình hoạt động Cho nhiệt nóng chảy nước đá 334 J/g ĐS: 395,2 kJ Bài 11: Một bình kín ngăn, ngăn thứ tích 0,1m3 chứa oxi, ngăn thứ hai tích 0,4m3 chứa nitơ Hai ngăn điều kiện (17℃ 1,013.105 N/m2) Tính biến thiên entropi hai khí khuyếch tán vào ĐS: -91,46 J/K Bài 12: Biến thiên đẳng áp chuẩn pư 25℃ H2 + Cl2 → 2HCl(k) -190348,84J Xác định biến thiên đẳng áp 25℃ pư biết áp suất H2, Cl2, HCl 2; 1; 0,1 (atm) ĐS: -200040,737J Bài 13: Nhiệt dung mol CO có phương trình phụ thuộc T ∂H ∂S Cp = 26,51 + 7,67.10-3T Tìm giá trị đại lượng ( ∂T ) (∂T) T = 1903K ĐS: 41,11 J/K 0,0216 J/K2 P P Mức 3: Vận dụng o o Bài 1: Tính ∆Shệ , ∆SMT q trình nhận xét q trình có tự xảy hay khơng? Thảo Lê CTTN Hóa Dược K64 a) Đơng đặc nước –5℃ b) Hóa nước 95℃ 1atm Biết ∆Cp q trình kết tinh q trình hóa 37,3 J/K.mol -41,9 J/K.mol o o ĐS: a) ∆Shệ = –21,3 J/mol.K ∆SMT = 21,7 J/mol.K o o b) ∆Shệ = 108,4 J/mol.K ∆SMT= 110,0 J/mol.K Bài 2: Ở điều kiện 1atm 298K, phản ứng Ag + 2Cl2 ⇌ AgCl tỏa 126445 J Nếu pư xảy pin điện điều kiện cho áp suất nhiệt độ, hóa chuyển thành điện thực công điện 109557,8J Chứng tỏ hai trường hợp biến thiên nội nhau, cịn nhiệt khác ĐS: ∆U = -125,206 kJ Bài 3: Đối với pư xảy áp suất không đổi 2H2 + CO → CH3OH (k) Biết nhiệt dung mol đẳng áp chất hàm nhiệt độ: Cp,H2 = 27,28 + 3,26.10-3T + 0,502.105T-2 J/K -3 -2 Cp,CO = 28,41 + 4,10.10 T - 0,46.10 T J/K -3 -5 Cp,H2 = 15,28 + 105,210 T - 3,104.10 T J/K a) Biểu thị ∆H pư dạng hàm nhiệt độ b) Tính ∆H 500K pư cho ĐS: a) ∆H= -74,540 – 67,69T + 47,29.10-3T2 – 10,34.10-5T3 + 0,544.105T-1 c) ∆H500 = -97,75 J Bài 4: Tính ∆S pư: Cd + 2AgCl → CdCl2 + 2Ag diễn pin điện có E = 0,6753 V, 1atm 298K ĐS: -18,51 J/K Bài 5: Chứng minh khí lí tưởng ∂F a) (∂T) = -S -R ∂F P b) (∂T) = -V T Bài 6: Chứng minh chất ∂U ∂P a) (∂V ) = T (∂T) - P ∂H T V ∂V b) ( ∂P ) = V - T (∂T) T P Bảng số liệu nhiệt động 25℃ atm Chất H2O (l) H2O (h) CO2 (k) Etylbenzen Propen CH3OH (k) CO (k) ∆Hfo (kJ/mol) -285,8 -241,8 -393,5 -12,5 20,42 -201,2 -110,5 S o (J/mol.K) 69,9 188,7 213,6 Tài liệu Lê Thu Thảo CTTN Hóa Dược K64 sưu tầm Nhận ý kiến đóng góp qua mail thao.lt190007@sis.hust.edu.vn fb cá nhân https://www.facebook.com/profile.php?id=100005536336133 Cpo (J/mol.K) 75,31 33,56 37,13 ... chất hàm nhiệt độ: Cp,H2 = 27,28 + 3,26 .10 -3T + 0,502 .10 5T-2 J/K -3 -2 Cp,CO = 28, 41 + 4 ,10 .10 T - 0,46 .10 T J/K -3 -5 Cp,H2 = 15 ,28 + 10 5, 210 T - 3 ,10 4 .10 T J/K a) Biểu thị ∆H pư dạng hàm nhiệt... = 19 03K ĐS: 41, 11 J/K 0,0 216 J/K2 P P Mức 3: Vận dụng o o Bài 1: Tính ∆Shệ , ∆SMT trình nhận xét q trình có tự xảy hay khơng? Thảo Lê CTTN Hóa Dược K64 a) Đơng đặc nước –5℃ b) Hóa nước 95℃ 1atm... (kJ/mol) -285,8 -2 41, 8 -393,5 -12 ,5 20,42 -2 01, 2 -11 0,5 S o (J/mol.K) 69,9 18 8,7 213 ,6 Tài liệu Lê Thu Thảo CTTN Hóa Dược K64 sưu tầm Nhận ý kiến đóng góp qua mail thao.lt190007@sis.hust.edu.vn