Giải Chuyên đề Hóa học 10 Kết nối tri thức trang 27


Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời Giải Chuyên đề Hóa học 10 trang 27 trong Bài 4: Entropy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs sách Kết nối tri thức. Với lời giải hay nhất, chi tiết hy vọng sẽ giúp các học sinh dễ dàng nắm được cách làm bài tập Chuyên đề Hóa 10.

Chuyên đề Hóa học 10 trang 27 Kết nối tri thức

Câu hỏi 5 trang 27 Chuyên đề Hóa học 10: Phản ứng phân huỷ của potassium chlorate:

KClO3(s) → KCl(s) + 32O2(g)

Dựa vào các giá trị của ΔfH298o, S298o ở Bảng 4.1 để tính toán và cho biết ở điều kiện chuẩn phản ứng có khả năng tự xảy ra ở 25 °C không?

Lời giải:

Phương trình phản ứng:

KClO3(s) → KCl(s) + 32O2(g)

Tại 25 oC (hay 298K)

Biến thiên entropy của phản ứng là

ΔrS298o=S298o(sp)S298o(cd)

= (82,6 + 32.205,0) – (1.143,1) = 247 (J/K)

Biến thiên enthalpy của phản ứng là:

ΔrH298o=ΔH298o(sp)ΔH298o(cd)

= [1.(-436,7) + 32.0] – [1.(-397,7)]

= -39 kJ

ΔrG298o=ΔrH298o298.ΔrS298o

= –39.103 – 298. 247 = – 112 606 J < 0

⇒ Ở điều kiện 25oC, phản ứng tự xảy ra được.

Câu hỏi 6 trang 27 Chuyên đề Hóa học 10: Dựa vào các giá trị của ΔfH298o, S298o ở Bảng 4.1, hãy cho biết có thể dùng C (graphite) để khử Fe2O3 thành Fe ở điều kiện chuẩn và 25 °C theo phương trình sau được không?

3C(graphite) + 2Fe2O3(s) ⟶ 4Fe(s) + 3CO2(g)

Lời giải:

Phương trình phản ứng:

3C(graphite) + 2Fe2O3(s) ⟶ 4Fe(s) + 3CO2(g)

Tại 25 oC (hay 298K)

Biến thiên entropy của phản ứng là

ΔrS298o=S298o(sp)S298o(cd)

= (4.27,3 + 3.213,7) – (3.5,7 + 2.87,4) = 558,4 (J/K)

Biến thiên enthalpy của phản ứng là:

ΔrH298o=ΔH298o(sp)ΔH298o(cd)

= [4.0 + 3.(-393,5)] – [3.0 + 2.(-825,5)]

= 470,5 kJ

ΔrG298o=ΔrH298o298.ΔrS298o

= 470,5.103 – 298. 558,4 = 304 096,8 J > 0

⇒ Phản ứng không tự xảy ra.

⇒ Ở điều kiện 25oC, không thể dùng C (graphite) để khử Fe2O3 thành Fe được.

Em có thể trang 27 Chuyên đề Hóa học 10: Xác định được ΔrG298o từ các giá trị S298oΔfH298o và suy ra xu hướng tự xảy ra của các phản ứng hóa học.

Lời giải:

Biến thiên năng lượng tự do Gibbs: ΔrGTo=ΔrHToT.ΔrSTo

- ΔrGTo < 0 ⇒ Phản ứng tự xảy ra.

- ΔrGTo = 0 ⇒ Phản ứng đạt trạng thái cân bằng

- ΔrGTo > 0 ⇒ Phản ứng không tự xảy ra.

Lời giải bài tập Chuyên đề học tập Hóa học 10 Bài 4: Entropy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs Kết nối tri thức hay khác:

Xem thêm lời giải bài tập Chuyên đề học tập Hóa học 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác: