Dành cho các lớp KT Hóa học K55 –18/02/ 2012

Bài t p Hóa lý – Ph n Nhi t đậ ầ ệ nộ g hóa h cọ

Ch ng I: C s nhi t đ ng l c h c hoá h cươ ơ ở ệ ộ ự ọ ọ

1. Cho 90 gam h i n c ng ng t 100ơ ướ ư ụ ở oC d i áp su t 1 atm. Nhi t hóa h iướ ấ ệ ơ c a n c nhi t đ này là 539 cal/g. Tính công A, nhi t Q và bi n thiên n iủ ướ ở ệ ộ ệ ế ộ năng ∆U c a quá trình.ủ2. Nhi t đ t cháy c a cacbon vô đ nh hình, c a graphit và c a kim c ng l nệ ố ủ ị ủ ủ ươ ầ l t b ng -409,2; -394,6 và -395,3 kJ/mol. Tính nhi t chuy n hóa thù hình :ượ ằ ệ ểa) cacbon vô đ nh hình thành graphit;ịb) cacbon vô đ nh hình thành kim c ng;ị ươc) graphit thành kim c ng.ươ3. Nhi t hình thành c a Hệ ủ 2O (l ng) và c a COỏ ủ 2 (khí) b ng -285,8 và -393,5ằ kJ/mol 25ở oC, 1 atm. Cũng đi u ki n này, nhi t đ t cháy c a CHở ề ệ ệ ố ủ 4 b ng -890,3ằ kJ/mol. Tính nhi t hình thành c a CHệ ủ 4 t các nguyên t đi u ki n đ ng áp vàừ ố ở ề ệ ẳ đ ng tích.ẳ4. Giá tr ị Ho

500 c a các ph n ng (1): C + COủ ả ứ 2 = 2CO và ph n ng (2): C + Hả ứ 2O(h) = CO + H2 l n l t là 41501 và 31981 calo.ầ ượTính giá tr ị Ho

1000 c a ph n ng (3): CO + Hủ ả ứ 2O(h) = CO2 + H2 bi t: ế Cp(CO) = 6,60 + 1,2.10-3T cal/(mol.K)

Cp(H2O,h) = 8,22 + 0,15.10-3T + 1,34.10-6T2 cal/(mol.K)Cp(CO2) = 6,25 + 2,09.10-3T - 0,459.10-6T2 cal/(mol.K)Cp(H2) = 6,62 + 0,81.10-3T cal/(mol.K)

5. 900Ở oC nhi t phân ly c a CaCOệ ủ 3 theo ph n ng CaCOả ứ 3 = CaO + CO2 b ngằ 178 kJ/mol. Nhi t dung mol đ ng áp c a các ch t đ c cho d i d ng các hàmệ ẳ ủ ấ ượ ướ ạ ph thu c T nh sau:ụ ộ ư

Cp (CaCO3) = 104,5 + 21,92.10-3T – 25,94.105T-2 J/mol.KCp (CaO) = 49,63 + 4,52.10-3T – 6,95.105T-2 J/mol.KCp (CO2) = 44,14 + 9,04.10-3T – 8,53.105T-2 J/mol.K

a) Thi t l p ph ng trình ế ậ ươ H = f(T) đ i v i ph n ng trên.ố ớ ả ứb) Tính nhi t phân ly CaCOệ 3 đ i v i 1 kg 1000ố ớ ở oC.6. Nhi t ng ng t riêng c a benzen 50ệ ư ụ ủ ở oC và 80oC b ng -414,7 và -397,1 J/g.ằ Trong kho ng nhi t đ trên, nhi t dung riêng c a benzen l ng b ng 1,745 J/g.K.ả ệ ộ ệ ủ ỏ ằ Tính nhi t dung riêng c a h i benzen trong kho ng nhi t đ đã cho.ệ ủ ơ ả ệ ộ7. Tính bi n thiên entropy c a quá trình x y ra khi b vách ngăn gi a haiế ủ ả ỏ ữ bu ng ch a riêng bi t 28g khí nit và 32g khí oxy, cùng đi u ki n nhi t đ vàồ ứ ệ ơ ở ề ệ ệ ộ áp su t.ấa) có th tích b ng nhauể ằb) th tích 2 bu ng h n kém nhau 4 l n.ể ồ ơ ầ8. Xác đ nh ị S c a quá trình đun nóng 100g l u huỳnh t 300K đ n 400K,ủ ư ừ ế bi t 368,6K l u huỳnh chuy n đ i thù hình t d ng rombic thành đ n tà v iế ở ư ể ổ ừ ạ ơ ớ nhi t chuy n pha là 296,78J/mol và nhi t dung t ng ng:ệ ể ệ ươ ứ

Cp(Srombic) = 14,96 + 26,08.10-3T (J/mol.K)Cp(Sđ ntàơ ) = 14,88 + 29,09.10-3T (J/mol.K).

Dành cho các lớp KT Hóa học K55 –18/02/ 2012

9. Xác đ nh ị S, H và G c a quá trình k t tinh 1 mol n c l ng ch m đông -ủ ế ướ ỏ ậ ở5oC, bi t r ng nhi t nóng ch y c a n c đá 0ế ằ ệ ả ủ ướ ở oC là 79,7 cal/g; nhi t dung riêngệ c a n c l ng và n c đá l n l t là 1,0 và 0,48 cal/g.K.ủ ướ ỏ ướ ầ ượ10. Tính Go 1000K c a quá trình thăng hoa vàng Au(r n) ở ủ ắ Au(khí).Bi t r ng quá trình này có ế ằ Ho

298 = 90500 cal/mol, Go298 = 81000 cal/mol và

nhi t dung mol c a vàng r n và vàng khí l n l t là Cp(Au,r) = 5,61 + 1,44.10-3Tệ ủ ắ ầ ượ cal/mol.K và Cp(Au,k) = 5 cal/mol.K.

11. Cho phản ứng 1/2H2 + 1/2Cl2 = HCl, Bi t ế Ho

298 = -92223,34 J; Go298 = -95174,42 J

Cp(H2) = 29,05 – 0,836.10-3T + 2.10-6T2 J/mol.KCp(Cl2) = 36,65 + 1,045.10-3T – 25,2.105T-2 J/mol.KCp(HCl) = 26,50 + 4,6.10-3T + 1,08.105T-2 J/mol.K

L p ph ng trình bi u di n s ph thu c c a ậ ươ ể ễ ự ụ ộ ủ GoT đ i v i nhi t đ và tínhố ớ ệ ộ

Go1000.

12. Tính G298 c a ph n ng Hủ ả ứ 2(0,01atm) + 1/2O2(0,25atm) = H2O (l ng) ỏbi t ế Go

298 = -236964,2 J/mol.

Ch ng IIươ  : Cân b ng hóa h cằ ọ1. H ng s cân b ng c a ph n ng 2H = Hằ ố ằ ủ ả ứ 2 có th bi u di n b ng ph ng ể ể ễ ằ ươtrình:

lgKp(atm-1) = 22570/T – 1,504lgT – 0,767Xác đ nh hi u ng nhi t c a ph n ng 800ị ệ ứ ệ ủ ả ứ ở oK.

(ĐS: - 105,6 kcal)2. Có th đi u ch clo b ng ph n ng: ể ề ế ằ ả ứ

4HCl(k) + O2 = 2H2O(h) + 2Cl2

Xác đ nh h ng s cân b ng Kp c a ph n ng 386ị ằ ố ằ ủ ả ứ ở oC, bi t r ng nhi t đ đóế ằ ở ệ ộ và áp su t 1atm, khi cho 1 mol HCl tác d ng v i 0,48 mol Oấ ụ ớ 2 thì khi cân b ng sẽằ thu đ c 0,402 mol Clượ 2. (ĐS: 81,2 atm-1)3. Xác đ nh h ng s cân b ng Kp c a ph n ng:ị ằ ố ằ ủ ả ứ

SO2 + 1/2O2 = SO3 700ở oK;Bi t r ng 500ế ằ ở oK, h ng s cân b ng Kp = 2,138.10ằ ố ằ 5 atm-1/2 và hi u ng nhi tệ ứ ệ

c a ph n ng trong kho ng nhi t đ t 500 đ n 700ủ ả ứ ả ệ ộ ừ ế oK là ∆H = -23400cal.(ĐS: 2,555.102 atm-1/2)

4. 500Ở oK, h ng s cân b ng c a ph n ngằ ố ằ ủ ả ứPCl3 (k) + Cl2 = PCl5 (k) là Kp = 3 atm-1

a) Tính đ phân ly c a PClộ α ủ 5 1 atm và 8 atm.ở ởb) Tính áp su t mà đó có đ phân ly = 10% .ấ ở ộ αc) Ph i thêm bao nhiêu mol Clả 2 vào 1 mol PCl5 đ đ phân ly c a PClể ộ ủ 5 8 atm làở

= 10%.α5. Ở 929oK, áp su t t ng c ng t o ra do ph n ng nhi t phânấ ổ ộ ạ ả ứ ệ

Dành cho các lớp KT Hóa học K55 –18/02/ 2012

2FeSO4(r) = Fe2O3(r) + SO2 + SO3 là 0,9 atm.a) Tính h ng s cân b ng Kp c a ph n ng trên 929ằ ố ằ ủ ả ứ ở oK.b) Tính áp su t t ng c ng khi cân b ng, n u cho d FeSOấ ổ ộ ằ ế ư 4 vào 1 bình kín có ch aứ s n SOẵ 2 v i áp su t đ u là 0,6 atm 929ớ ấ ầ ở oK.

(ĐS: a) 0,2025 atm2; b) 1,08 atm) 6. H ng s cân b ng Kp 25 và 50ằ ố ằ ở oC c a ph n ng ủ ả ứ

CuSO4.3H2O(r) = CuSO4(r) + 3H2O(h) l n l t là 10ầ ượ -6 và 10-4 atm3;a) Tính hi u ng nhi t trung bình c a ph n ng trong kho ng nhi t đ trênệ ứ ệ ủ ả ứ ả ệ ộb) Tính l ng h i n c t i thi u ph i thêm vào m t bình có th tích 2 lít 25ượ ơ ướ ố ể ả ộ ể ở oC đ chuy n hoàn toàn 0,01 mol CuSOể ể 4 trong bình thành CuSO4.3H2O.7. 457Ở oK và d i áp su t chung 1 atm, 5% NOướ ấ 2 b phân hu theo ph n ngị ỷ ả ứ

2NO2 = 2NO + O2 Tính h ng s cân b ng Kp và Kc c a ph n ng.ằ ố ằ ủ ả ứ

8. Tính H c a ph n ng CO + 2Hủ ả ứ 2 = CH3OH(h) (1), bi t r ng ế ằph n ngả ứ 2H2 + CH3COOH(h) = 2CH3OH(h) (2) có lgKp,2 = -3149/T

+ 5,43và ph n ngả ứ CH3OH(h) + CO = CH3COOH(h) (3) có lgKp,3 = -1835/T + 6,61.9. H ng s cân b ng Kp c a ph n ng CHằ ố ằ ủ ả ứ 4 = C + 2H2 đ c bi u di n b ngượ ể ễ ằ

ph ng trình: ươlgKp = -3556/T + 3,32lgT + 0,175.10-3T – 5,68

Tìm ph ng trình bi u di n s ph thu c vào nhi t đ c a các đ i l ng ∆Hươ ể ễ ự ụ ộ ệ ộ ủ ạ ượ và ∆Cp c a ph n ng.ủ ả ứ