Nước ở trạng thái khí, biết rằng khi tạo thành 1 mol hơi nước tỏa ra 214,6 kJ nhiệt

Giải SBT Hóa học 10 Chân trời sáng tạo Bài 13: Enthalpy tạo thành và biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học

Bài 13.19 trang 55 SBT Hóa học 10. Viết phương trình nhiệt hóa học của các quá trình tạo thành những chất dưới đây từ đơn chất:

a) Nước ở trạng thái khí, biết rằng khi tạo thành 1 mol hơi nước tỏa ra 214,6 kJ nhiệt.

b) Nước lỏng, biết rằng sự tạo thành 1 mol nước lỏng tỏa ra 285,49 kJ nhiệt.

c) Ammonia (NH₃), biết rằng sự tạo thành 2,5 g ammonia tỏa ra 22,99 kJ nhiệt.

d) Phản ứng nhiệt phân đá vôi (CaCO₃), biết rằng để thu được 11,2 g vôi (CaO) phải cung cấp 6,94 kcal.

Lời giải:

a) Khi tạo thành 1 mol hơi nước tỏa ra 214,6 kJ nhiệt, phương trình nhiệt hóa học của quá trình là:

$H_2\left(g\right)+\frac{1}{2}{O}_2\left(g\right)\to H_{2}O\left(g\right)$            ${\Delta }_f{H}_{298}^0=-214,6kJ/mol$

b) Sự tạo thành 1 mol nước lỏng tỏa ra 285,49 kJ nhiệt, phương trình nhiệt hóa học của quá trình là:

 $H_2\left(g\right)+\frac{1}{2}{O}_2\left(g\right)\to H_{2}O\left(l\right)$            ${\Delta }_f{H}_{298}^0=-285,49kJ/mol$

c) Sự tạo thành 2,5 g ammonia tỏa ra 22,99 kJ nhiệt:

Số mol ammonia =$\frac{5}{34}mol.$

Sự tạo thành 1 mol ammonia toả ra $\frac{34}{5}.22,99=$156,33 kJ nhiệt.

Tạo thành 2 mol ammonia toả ra 156,33.2 = 312,66 kJ nhiệt.

Phương trình nhiệt hóa học của quá trình là:

$3H_2\left(g\right)+N_2\left(g\right)\to 2N{H}_3\left(g\right)$                     ${\Delta }_f{H}_{298}^0=-312,66kJ/mol$

d) Để thu được 11,2 g vôi (CaO) phải cung cấp 6,94 kcal:

Số mol vôi bằng 0,2 mol, vậy để thu được 1 mol vôi cần cung cấp 6,94.5 = 34,7 kcal.

Phương trình nhiệt hóa học của quá trình là:

$CaC{O}_3\left(s\right)\stackrel{t^0}{\to }C{O}_2\left(g\right)+CaO\left(s\right)$          ${\Delta }_f{H}_{298}^0=+34,7kcal/mol$