16 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Bài tập Entropy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs có đáp án

Bài tập Entropy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs có đáp án

Đề số 1

Bài tập Entropy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs có đáp án

296 lượt thi
16 câu hỏi
40 phút

BẮT ĐẦU LÀM BÀI

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Hình 4.1 dưới đây mô tả trật tự sắp xếp của các phân tử nước ở ba thể: rắn, lỏng và khí. Em hãy cho biết mức độ “mất trật tự” của hệ tăng hay giảm theo chiều từ nước đá tới hơi nước.

Media VietJack

Mức độ “mất trật tự” của hệ tăng theo chiều từ nước đá tới hơi nước.

Câu 2:

Khi đun nóng chảy tinh thể NaCl, độ mất trật tự của các ion tăng hay giảm? Tại sao?

Khi đun nóng chảy tinh thể NaCl, độ mất trật tự của các ion tăng vì muối ăn đã chuyển từ trạng thái tinh thể sang trạng thái lỏng.

Câu 3:

Tính biến thiên entropy chuẩn cho phản ứng đốt cháy 1 mol CH3OH(l) bằng O2(g), thu được CO2(g) và H2O(g)

CH3OH(l) + $\frac{3}{2}$ O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)

∆r $S_{298}^{0}$ = $S_{298}^{0}$ (CO2(g)) + 2. $S_{298}^{0}$ (H2O(g)) - $S_{298}^{0}$ (CH3OH(l)) - $\frac{3}{2}$ . $S_{298}^{0}$ (O2(g))

∆r $S_{298}^{0}$ = 213,8 + 2.188,7 – 126,8 - $\frac{3}{2}$ .205,2 = 156,6 J K-1

Câu 4:

Tính $Δ_{r} S_{298}^{0}$ của các phản ứng sau:

a) 2Ca(s) + O2(g) → 2CaO(s)

b) CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)

c) NH3(g) + HCl(g) → NH4Cl(s)

Câu 5:

Tại sao $Δ S_{298}^{0}$ của quá trình (1) lại dương?

Độ “mất trật tự” của phân tử hơi nước là lớn hơn các phân tử nước lỏng

⇒ Entropy của hơn nước (H2O(g)) lớn hơn entropy của nước lỏng (H2O(l))

⇒ $Δ S_{298}^{0}$ của quá trình (1) dương.

Câu 6:

Tính $Δ_{r} G_{298}^{0}$ của các phản ứng sau và cho biết ở điều kiện chuẩn các phản ứng có tự xảy ra hay không.

a) H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g)

$Δ_{r} H_{298}^{0}$ = -184,6 kJ

b) CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)

$Δ_{r} H_{298}^{0}$ = -890,3 kJ

c) 2Na(s) + O2(g) → Na2O2(s)

$Δ_{r} H_{298}^{0}$ = -510,9 kJ

Câu 7:

Từ giá trị $Δ_{r} G_{T}^{0}$ của phản ứng (2) ở nhiệt độ 298 K và 203 K, hãy cho biết ở nhiệt độ thấp hơn hay cao hơn thì phản ứng diễn ra thuận lợi hơn?

Trong phản ứng (2), $Δ_{r} G_{273}^{0}$ = - 79 050 J có giá trị âm hơn $Δ_{r} G_{298}^{0}$ = -75 300 J vì thế ở nhiệt độ thấp hơn thì phản ứng diễn ra thuận lợi hơn

Câu 8:

Phản ứng (3) trong thực tế còn gọi là phản ứng gì?

Phản ứng (3) trong thực tế còn gọi là phản ứng nung vôi.

Câu 9:

Mặc dù phản ứng (3) có thể xảy ra ở nhiệt độ 848oC, nhưng trong thực tế người ta thường nung nóng CaCO3 tới nhiệt độ 1 000oC. Giải thích vì sao?

Mặc dù phản ứng (3) có thể xảy ra ở nhiệt độ 848oC, nhưng trong thực tế người ta thường nung nóng CaCO3 tới nhiệt độ 1 000oC vì ở nhiệt độ khoảng 1 000oC thì phản ứng xảy ra mãnh liệt và ào ạt làm tăng năng suất sản xuất vôi sống từ đá vôi.

Câu 10:

Thả một vài tinh thể patassium dichromate K2Cr2O7 màu cam đỏ vào nước (Hình 4.3). Entropy của quá trình hòa tan này tăng hay giảm? Giải thích.

Thả một vài tinh thể patassium dichromate K2Cr2O7 màu cam đỏ vào nước, tinh thể patassium dichromate K2Cr2O7 tan trong nước ⇒ Độ mất trật tự của các ion trong tinh thể tăng ⇒ Entropy của quá trình hòa tan này tăng.

Câu 11:

Hãy đánh giá khả năng tự xảy ra của phản ứng sau ở nhiệt độ chuẩn:

2Al(s) + 3H2O(l) → Al2O3(s) + 3H2(g)

Biết rằng: $Δ_{r} H_{298}^{0}$ = - 818,3 kJ, $Δ_{r} H_{298}^{0}$ được tính theo số liệu cho trong Phụ lục 1. Từ kết quả này hãy đưa ra một số lí do giải thích cho việc vì sao các đồ vật bằng nhôm được sử dụng rất phổ biến.

Các đồ vật bằng nhôm được sử dụng rất phổ biến vì Al phản ứng dễ dàng với H2O ở điều kiện chuẩn để tạo thành lớp màng nhôm oxide Al2O3 bền vững. Lớp màng này bảo vệ cho nhôm kim loại chống lại các tác động ăn mòn của môi trường

Câu 12:

Hãy xác định nhiệt độ sôi của CHCl3(l) ở 1 bar và so sánh với giá trị đo được từ thực nghiệm (61,2oC). Giả thiết biến thiên enthalpy và entropy của quá trình không thay đổi theo nhiệt độ.

Biết rằng:

	$Δ_{f} H_{298}^{0}$ (kJ mol-1)	$S_{298}^{0}$ (J mol-1K-1)
CHCl3(l)	-134,1	201,7
CHCl3(g)	-102,7	295,7

Câu 13:

Cho phản ứng:

ZnCO3(s) → ZnO(s) + CO2(g)

Ở điều kiện chuẩn, phản ứng có tự xảy ra tại các nhiệt độ sau hay không?

a) 25oC

b) 500oC.

Biết rằng: $Δ_{r} H_{298}^{0}$ = 710 kJ, $Δ_{r} S_{298}^{0}$ = 174,8 J K-1. Giải sử biến thiên enthalpy và biến thiên entropy của phản ứng không phụ thuộc vào nhiệt độ.

Câu 14:

Hãy xác định nhiệt độ thấp nhất để phản ứng nhiệt phân NaHCO3 dưới đây diễn ra:

2NaHCO3(s) → Na2CO3(s) + H2O(l) + CO2(g)

Biết rằng: $Δ_{r} H_{298}^{0}$ = 9,16 kJ, $Δ_{r} S_{298}^{0}$ được tính theo số liệu cho trong Phụ lục 1. Giả sử biến thiên enthapy và biến thiên entropy của phản ứng không phụ thuộc vào nhiệt độ.

Câu 15:

Ở điều kiện thường (coi là 25oC, 1 bar), có tự xảy ra quá trình sắt bị biến đổi thành Fe2O3(s) (có trong thành phần gỉ sắt) được không?

Câu 16:

Để dự đoán khả năng tự xảy ra phản ứng cần sử dụng $Δ_{r} H_{}^{0}$ và $Δ_{r} G_{}^{0}$ . Giải thích.

Biến thiên năng lượng tự do Gibbs, ∆rG0 là tiêu chuẩn để đánh giá khả năng tự diễn biến của quá trình hoặc phản ứng hóa học ở nhiệt độ T và các yếu tố khác ở điều kiện chuẩn.

Tại một nhiệt độ T:

∆rG0 = ∆rH0 - T∆S0

Vậy để dự đoán khả năng tự xảy ra phản ứng cần sử dụng $Δ_{r} H_{}^{0}$ và $Δ_{r} G_{}^{0}$ .

Bắt đầu thi ngay