Cách Giải Bài Tập Hóa Lớp 10 Bài 18: Ôn Tập Chương 5

Xin chào các bạn! Hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau giải bài tập Hóa lớp 10 Bài 18 – Ôn tập chương 5. Bài tập này giúp chúng ta ôn lại kiến thức đã học và nắm vững bài học này. Hãy cùng làm nhé!

I. Hệ Thống Hóa Kiến Thức

Trước khi bắt đầu giải bài tập, chúng ta cần làm rõ kiến thức cơ bản về chất phản ứng, nhiệt tạo thành và năng lượng liên kết. Hãy hoàn thành các nội dung còn thiếu sau đây:

Bạn đang xem: Cách Giải Bài Tập Hóa Lớp 10 Bài 18: Ôn Tập Chương 5

• Chất phản ứng ⟶ Sản phẩm, ΔrH298o > 0 (phản ứng thu nhiệt).
• ΔrH298o< 0 (phản ứng tỏa nhiệt).
• Tính biến thiên enthalpy của phản ứng theo nhiệt tạo thành (ở điều kiện chuẩn): ΔrH298o = ∑ΔfH298o(sp)−∑ΔfH298o(cd).
• Tính biến thiên enthalpy của phản ứng (mà các chất đều ở thể khí) theo năng lượng liên kết (ở điều kiện chuẩn): ΔrH298o = ∑Eb(cd)−∑Eb(sp).

II. Luyện Tập

Tiếp theo, chúng ta sẽ giải một số câu hỏi luyện tập để củng cố kiến thức vừa học.

Câu hỏi 1: Phản ứng chuyển hoá giữa hai dạng đơn chất của phosphorus (P)

Phản ứng: P (s, đỏ) ⟶ P (s, trắng)
ΔrH298o = 17,6 kJ

Điều này chứng tỏ phản ứng:
A. thu nhiệt, P đỏ bền hơn P trắng.
B. thu nhiệt, P trắng bền hơn P đỏ.
C. tỏa nhiệt, P đỏ bền hơn P trắng.
D. tỏa nhiệt, P trắng bền hơn P đỏ.

Lời giải:
Đáp án đúng là: A

ΔrH298o> 0 ⇒ Phản ứng thu nhiệt.
ΔrH298o= ΔfH298o(P, trắng) – ΔfH298o(P, đỏ) > 0
⇒ ΔfH298o(P, trắng) > ΔfH298o(P, đỏ)
⇒ P trắng có mức năng lượng cao hơn tức là kém bền hơn P đỏ.

Câu hỏi 2: Biến thiên enthalpy của phản ứng CO(g) + 1/2O2(g) ⟶ CO2(g)

Cho biết ΔrH298o (CO(g)) = -110,5 kJ/mol.

Lời giải:
Đáp án đúng là: A

ΔrH298o = ΔfH298o(CO2(g)).1 – [ΔfH298o(CO(g)) + ΔfH298o(O2(g)).1/2] ⇒ – 283 = – 393,5.1 – [ΔfH298o(CO(g)) + 0. 1/2] ⇒ ΔfH298o(CO(g)) = – 110,5 kJ

Câu hỏi 3: Dung dịch glucose (C6H12O6) 5%

Dung dịch glucose (C6H12O6) 5%, có khối lượng riêng là 1,02 g/mL, phản ứng oxi hoá 1 mol glucose tạo thành CO2(g) và H2O(l) toả ra nhiệt lượng là 2 803,0 kJ.

Một người bệnh được truyền một chai chứa 500 mL dung dịch glucose 5%. Năng lượng tối đa từ phản ứng oxi hóa hoàn toàn glucose mà bệnh nhân đó có thể nhận được là

A. +397,09 kJ.
B. +381,67 kJ.
C. +389,30 kJ.
D. +416,02 kJ.

Lời giải:
Đáp án đúng là: A

Khối lượng của glucose trong 500 mL dung dịch glucose 5% là
mglucose = 500.1,02.5/100 = 25,5 gam

Oxi hóa 180 gam (1mol) glucose toả ra nhiệt lượng là 2 803,0 kJ.
⇒ Oxi hóa 25,5 gam glucose toả ra nhiệt lượng là 25,5.2803/180 = 397,09 kJ

Vậy năng lượng tối đa từ phản ứng oxi hóa hoàn toàn glucose mà bệnh nhân đó có thể nhận được là +397,09 kJ.

Câu hỏi 4: Biến thiên enthalpy của phản ứng C3H8(g) ⟶ CH4(g) + C2H4(g)

Cho giá trị trung bình của các năng lượng liên kết ở điều kiện chuẩn:

Liên kết:

• C – H: 418 kJ/mol
• C – C: 346 kJ/mol
• C = C: 612 kJ/mol

Biến thiên enthalpy của phản ứng là:

A. +103 kJ.
B. – 103 kJ.
C. +80 kJ.
D. – 80 kJ.

Lời giải:
Đáp án đúng là: C

∑Eb(cd) = 2.Eb(C – C) + 8.Eb(C – H) = 2.346 + 8.418 = 4036 kJ
∑Eb(sp) = 1.Eb(C = C) + 8.Eb(C – H) = 1.612 + 8.418 = 3956 kJ
⇒ ΔrH298o = ∑Eb(cd)−∑Eb(sp) = 4036 – 3956 = +80 kJ

Câu hỏi 5: Phản ứng đốt cháy methane (CH4)

Methane là thành phần chính của khí thiên nhiên. Xét phản ứng đốt cháy methane:

CH4(g) + 2O2(g) ⟶ CO2(g) + 2H2O(l)
ΔrH298o = – 890,3 kJ

Biết nhiệt tạo thành chuẩn của CO2(g) và H2O(l) tương ứng là – 393,5 và – 285,8 kJ/mol. Hãy tính nhiệt tạo thành chuẩn của khí methane.

Lời giải:

ΔrH298o = [ΔfH298o(CO2(g)) + ΔfH298o(H2O(l)).2] – [ΔfH298o(CH4(g)) + ΔfH298o(O2(g)).2] ⇒ – 890,3 = [(- 393,5) + (- 285,8.2)] – [ΔfH298o(CH4(g)) + 0.2] ⇒ ΔfH298o(CH4(g)) = – 74,8 kJ/mol

Câu hỏi 6: So sánh nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg cồn (C2H5OH) và 1 kg tristearin (C57H110O6, có trong mỡ lợn)

Cho biết:

C2H5OH(l) + 3O2(g) ⟶ 2CO2(g) + 3H2O(l)
ΔrH298o = – 1 365 kJ

C57H110O6(s) + 1632 O2(g) ⟶ 57 CO2(g) + 55H2O(l)
ΔrH298o = – 35 807 kJ

Lời giải:

Đốt cháy 46 gam (1mol) C2H5OH tỏa ra lượng nhiệt là 1 365 kJ
⇒ Đốt cháy 1000 gam (1 kg) C2H5OH tỏa ra lượng nhiệt là 1000.1365/46 = 29674 kJ.

Đốt cháy 890 gam (1mol) C57H110O6 tỏa ra lượng nhiệt là 35 807 kJ.
⇒ Đốt cháy 1000 gam (1kg) C57H110O6 tỏa ra lượng nhiệt là 1000.35807/890 = 40232,6kJ.

So sánh:
Nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg tristearin có trong mỡ lợn > khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg cồn.

Câu hỏi 7: Biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy acetone (CH3COCH3)

Biết CH3COCH3 có công thức cấu tạo. Từ số liệu năng lượng liên kết ở Bảng 12.2, hãy xác định biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy acetone (CH3COCH3):

CH3COCH3(g) + 4O2(g) ⟶ 3CO2(g) + 3H2O(g)

Lời giải:

∑Eb(cd) = 2.Eb(C – C) + 6.Eb(C – H) + 1.Eb(C = O) + 4.Eb(O = O)
= 2.346 + 6.418 + 1.732 + 4. 494 = 5908 kJ
∑Eb(sp) = 6.Eb(C = O) + 6.Eb(O – H) = 6.732 + 6.459 = 7146 kJ
⇒ ΔrH298o = ∑Eb(cd)−∑Eb(sp) = 5908 – 7146 = – 1238 kJ

Câu hỏi 8: Sử dụng bình gas

Một bình gas (khí hoá lỏng) chứa hỗn hợp propane và butane với tỉ lệ số mol 1:2. Xác định nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 12 kg khí gas trên ở điều kiện chuẩn.

Cho biết các phản ứng:

C3H8(g) + 5O2(g) ⟶ 3CO2(g) + 4H2O(1)
ΔrH298o= -2 220 kJ

C4H10(g) + 132O2(g) ⟶ 4CO2(g) + 5H2O (1)
ΔrH298o = -2 874 kJ

Trung bình mỗi ngày, một hộ gia đình cần đốt gas để cung cấp 10 000 kJ nhiệt (hiệu suất hấp thụ nhiệt là 80%). Sau bao nhiêu ngày hộ gia đình trên sẽ sử dụng hết bình gas 12 kg?

Lời giải:

Gọi x là số mol của propane trong bình gas.
⇒ 2x là số mol của butane trong bình gas.

Khối lượng 12 kg khí gas bằng 44x + 58.2x = 12.1000 (gam) ⇒ x = 75 (mol)

1 mol propane cháy tỏa ra 2 220 kJ nhiệt lượng.
1 mol butane cháy tỏa ra 2 874 kJ nhiệt lượng.

Tổng nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn một bình gas 12 kg là:
75.2220 + 2.75.2874 = 597600 kJ

Số ngày mà hộ gia đình sử dụng hết bình gas là
597600.0,8/10000 ≈ 48 ngày

Đó là các câu hỏi luyện tập trong bài tập Hóa lớp 10 Bài 18 – Ôn tập chương 5. Hy vọng rằng thông qua việc giải các câu hỏi này, bạn đã nắm vững và hiểu rõ hơn về chương này. Hãy tiếp tục ôn tập và đặt câu hỏi nếu có vấn đề cần giải đáp. Chúc các bạn thành công! Izumi.Edu.VN

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu hóa