BÀI TẬP CỦNG CỐ VỀ NHIỆT PHẢN ỨNG I. Lý thuyết cơ bản:
1. Hiệu ứng nhiệt
- Hiệu ứng nhiệt là năng lượng tỏa ra hay hấp thụ trong một phản ứng hóa học.
- Được kí hiệu là: H (entanpi), đơn vị là KCal/mol hoặc KJ/mol (1Cal = 4,184J).
- H < 0 : phản ứng tỏa nhiệt.
- H > 0 : phản ứng thu nhiệt.
2. Cách tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng hóa học
a. Định luật Hess:
- Hiệu ứng nhiệt của phản ứng hóa học chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối của các
chất, không phụ thuộc vào các giai đoạn trung gian.
b. Tính theo năng lượng liên kết, hoặc nhiệt tạo thành
- Năng lượng liên kết (Elk hoặc Hlk) là năng lượng cần thiết để phá vở 1 liên kết hóa học thành các
các nguyên tử riêng rẽ ở trạng thái khí. H E (saûn phaåm) - E (ban ñaàu) pứ =   lk lk (Elk có dấu âm)
- Nhiệt tạo thành của một hợp chất là lượng nhiệt tỏa ra hay hấp thụ khi tạo thành một mol chất đó từ
các đơn chất bền. Nhiệt tạo thành của đơn chất bằng 0. H
nhieät taïo thaønh saûn phaåm -
nhieät taïo thaønh caùc chaát ban ñaàu pứ =  
- Nhiệt đốt cháy (thiêu nhiệt) là hiệu ứng nhiệt của phản ứng đốt cháy 1 mol chất đó (đơn hay hợp
chất) để tạo thành sản phẩm bền vững nhất (oxit có hóa trị cao của nguyên tố). Hpứ = II. BÀI TẬP
Bài 1: Phản ứng giữa H2 và Cl2 là phản ứng tỏa nhiệt hay phản ứng thu nhiệt. Cho biết năng lượng liên kết của H E E E
2 , Cl2 và HCl lần lượt là: H = 435,9 kJ/mol, = 242,4 kJ/mol , = 432 kJ/mol. 2 Cl2 HCl
Bài 2: Cho khí HI vào bình kính rồi đun nóng đến nhiệt độ xác định thì xảy ra phản ứng sau:
2HI(k)  H2 (k) + I2 (k) H = +52kJ
Tính năng lượng liên kết H-I . Biết rằng năng lượng liên kết E E H = 439,5 kJ/mol và = 151 kJ/mol. 2 H2
Bài 3: Xác định hiệu ứng nhiệt của quá trình:
C than chì (r)  C kim cương (r) H = ? Biết:
C than chì (r) + O2 (k)  CO2 (k) H1 = -94,052 kJ/mol
C kim cương (r) + O2 (k)  CO2 (k) H2 = -94,505 kJ/mol 9
Bài 4: Cho phương trình nhiệt hóa học: C3H6 + O
2 2 (k)  3CO2 (k) + 3H2O (l) Ho = -2061 kJ/mol
Tính Ho của phản ứng (Ho là hiệu ứng nhiệt chuẩn, tính ở 25oC) 27
9CO2 (k) + 9H2O (l)  3C3H6 + O 2 2 (k)
Bài 5: Từ các dữ kiện sau đây: 9 KClO3 o t   KCl + O 2 2 Ho = -49,4 kJ/mol KClO4 o t   KCl + 2O2 Ho = 33 kJ/mol
Hãy tính Ho của phản ứng: 4KClO3  3KClO4 + KCl
Bài 6: Tính năng lượng mạng lưới ion của CaCl2 từ các dữ kiện thực nghiệm sau: Ho của tinh thể CaCl2 = -795 kJ/mol Ca (r)  Ca (k) Ho = 192 kJ/mol Ca (k)  Ca2+ (k)
năng lượng ion hóa I1 + I2 = 1745 kJ/mol
Năng lượng liên kết của Cl E 2: Cl = 242,4 kJ/mol 2
Năng lượng kết hợp electron của Clo Cl (k) + 1e  Cl- (k) E = -364 kJ/mol
Biết: Năng lượng mạng lưới ion của CaCl2 là hiệu ứng nhiệt của quá trình
Ca2+ (k) + 2Cl- (k)  CaCl2 (r)
Bài 7: Tính năng lượng liên kết trung bình C-H và C-C từ các kết quả thực nghiệm sau:
- Nhiệt đốt cháy CH4 = -801,7 kJ/mol
- Nhiệt đốt cháy C2H6= -1412,7 kJ/mol
- Nhiệt đốt cháy H2 = -241,5 kJ/mol
- Nhiệt đốt cháy than chì = -393,4 kJ/mol - Nhiệt hóa hơi than chì = 715 kJ/mol
- Năng lượng liên kết H2 = 431,5 kJ/mol
Bài 8: Xác định nhiệt tạo thành 1 mol AlCl3 , khi biết Al2O3 + 3COCl2
 3CO2 + 2AlCl3 H1 = -232,24 kJ/mol CO + Cl2  COCl2 H2 = -112,40 kJ/mol 9 Al2O3 + O 2 2 (k)  Al2O3 H3 = -1668,20 kJ/mol
Nhiệt tạo thành của CO = -110,40 kJ/mol
Nhiệt tao thành của CO2 = - 393,13 kJ/mol
Bài 9: Tính nhiệt tạo thành chuẩn của khí CO từ các dữ kiện thực nghiệm sau: C ΔH = -94,05 kCal
than chì + O2 (k)  CO2 (k) 0 298 2CO (k) + O ΔH = -135, 28 kCal 2 (k)  2CO2 (k) 0 298
Kết quả này phù hợp với công thức cấu tạo của CO là C=O hay không. Giải thích. Biết:
Nhiệt thăng hoa của than chì là 170 kCal/mol
Năng lượng liên kết EO = 118 kCal/mol 2
Năng lượng liên kết C=O trong CO2 168 kCal/mol
Bài 10: Cho các số liệu nhiệt động của một số phản ứng sau ở 298oK : 2NH3 + 3N2O  4N2 + 3H2O H1 = -1011 kJ/mol N2O + 3H2  N2H4 + H2O H2 = -317 kJ/mol 1 2NH3 + O 2 2  N2H4 + H2O H3 = -143 kJ/mol 1 H2 + O 2 2  H2O H4 = -286 kJ/mol
Hãy tính nhiệt tạo thành của N2H4 , N2O và NH3
Bài 11: Cho biết sinh nhiệt chuẩn của Ho(O3)(khí) = +34 kCal/mol
Ho(CO2)(khí) = -94,05 kCal/mol
Ho(NH3)(khí) = -11,04 kCal/mol Ho(HI)(khí) = 6,2 kCal/mol
a. Sắp xếp theo thứ tự bền tăng dần của các hợp chất O3 ; CO2 ; NH3 và HI . Tại sao .
b. Tính năng lượng liên kết EN-N . Biết EH-H = 104 kCal/mol và EN-H = 93 kCal/mol N2 (k) + 3H2 (k)  2NH3 (k) H = -11,04 kJ/mol
Bài 12: Biết : nhiệt tạo thành của H2O (k) là -241,8 kJ/mol
nhiệt hóa hơi của H2O là 44 kJ/mol
nhiệt tạo thành của HCl (k) -92,3 kJ/mol
nhiệt tạo thành của C2H2 (k) +226,8 kJ/mol
nhiệt tạo thành của C2H6 (k) -84,7 kJ/mol
nhiệt tạo thành của CO2 (k) -343,5 kJ/mol
Tính hiệu ứng nhiệt của các phản ứng sau, cho biết phản ứng nào tỏa nhiệt, phản ứng nào thu nhiệt?
a. 4HCl (k) + O2 (k)  2H2O (k) + 2Cl2 Ha = ?
b. 4HCl (k) + O2 (k)  2H2O (l) + 2Cl2 Hb = ?
c. C2H2 (k) + 2H2 (k)  C2H6 (k) Hc = ? 7 d. C2H6 (k) + O
2 2 (k)  2CO2 (k) + 3H2O (k) Hd = ? IV. TÌM HIỂU THÊM
- Nhiệt dung là gì? Phân loại, sự phụ thuộc nhiệt dung của một chất vào nhiệt độ
- Hiệu ứng nhiệt của và nhiệt dung
- Sự phụ thuộc của hiệu ứng nhiệt vào nhiệt độ (Định luật Kerchhoff)