hệthống hoá các bài tập nhiệt động, động học các quá trình chứa các nguyên tố phân nhóm chính nhóm vi - Pdf 14

Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành hóa Vô Cơ GVHD: Phạm Ngọc Thạch
SVTH: Nguyễn Thành Đô Trang 1 Thân Tặng LỜI CẢM ƠN Xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Ngọc Thạch , đã tận
tình giúp đỡ, động viên, hướng dẫn trong quá trình làm luận
văn. Xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong khoa Hoá
học, các bạn bè trong lớp đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho
tôi hoàn thành luận văn này.


còn chưa nhiều. Thông qua vốn kiế
n thức đã tích luỹ được tôi quyết định chọn
đề tài: “Hệ thống hoá các bài tập nhiệt động, động học các quá trình chứa các
nguyên tố phân nhóm chính nhóm VI”.

Sinh viên thực hiện.

Nguyễn Thành Đô .
Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành hóa Vô Cơ GVHD: Phạm Ngọc Thạch
SVTH: Nguyễn Thành Đô Trang 3 Thân Tặng
I
6

Độ
âm
điện
t
0
n/c t
0
sôi
O 8
24
[He]2s 2p
13,614 35,1 54,88 77,39 113,
87
138,08 3,44 -219 -183
S 16
24
[Ne]3s 3p
10,357 23,4 35,0 47,29 72,5 88,02 2,58 112,8 445
Se 34
10 2 4
[Ar]3d 4s 4p
9,75 21,5 32 43 68 82 2,55 217,4 685
Te 52
10 2 4
[Kr]4d 5s 5p

9,01 18,6 31 38 60 72 2,1 450 1400


M
2
R
n

+ H
2

R(O,S,Se,Te)
H
2
R
+ O
2AO
n
(n=2; 3)
( R trừ oxi)

b) Hợp chất có số oxi hoá (-2).
+ Hợp chất với hiđrô (H
2
R).
- H
2
R thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất oxi hoá.
VD: Oxi không khí ; KMnO

O đến H
2
Te
c) Hợp chất với mức oxi hoá (+4) ( RO
2
; ROX
2
; RX
4
)
+ Tính axít:

22 22
SO + xH O SO .xH O

22 3 3 2
SO .xH O H O HSO (x 2)H O
+−
++−



+ Tính oxi hoá khử :

+ chất khử (CO
2
,C)


RO
3 Tính oxi hoá tăng
33
SO TeO⎯⎯→

Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành hóa Vô Cơ GVHD: Phạm Ngọc Thạch
SVTH: Nguyễn Thành Đô Trang 5
Thân Tặng

+ H
2
RO
4
( trừ Te : H
6
TeO
6
)
- Tính axít giảm từ :
24 2 6
HSO HTeO⎯⎯→
- Tính oxi hoá tăng từ :
24 2 6
HSO HTeO⎯⎯→
+ Các peoxisunfuric : gồm axit peoxi monosunfuric ( H
2

+ S
Muối tiosunfuric bền hơn nhưng dễ dàng bị oxi hoá. Một trng những ứng dụng
quan trọng của muối tiosunfuric là natri tiosunfat trong phép phân tích định
lượng để chuẩn độ I
2
:
I
2
+ 2Na
2
S
2
O
3
= Na
2
S
4
O
6
+ 2NaI
f) Các axit politionic : H
2
S
n
O
6
(n = 3,4,5 và 6)

O O

Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành hóa Vô Cơ GVHD: Phạm Ngọc Thạch
SVTH: Nguyễn Thành Đô Trang 6
Thân Tặng
CHƯƠNG II : BÀI TẬP
A. BÀI TẬP VỀ HIỆU ỨNG NHIỆT

I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1. Biểu thức toán học của nguyên lí 1
q U A=Δ +
hoặc : q dU A∂= +∂
với : + UΔ : biến thiên nội năng của hệ
+ q : nhiệt hệ toả ra
+ A : công do hệ tự thực hiện được
2. Một số hệ hệ quả từ nguyên lí 1
+) Quá trình đẳng tích :

V

⎛⎞
=
⎜⎟

⎝⎠
; C
P
: nhiệt dung đẳng áp

2
1
T
PP P
T
QH C.dT=Δ =


với H = U + P.V ( H : hàm entanpi)
+) Quá trình đoạn nhiệt ( q = 0)
dU = A



(
)
PV const
γ
= ( Phương trình poisson) ; γ =
P
V

dc
(H)−Δ

cuối
4. Phương trình Kirchhoff
+) Quá trình đẳng áp :
P
dH
C
dT
Δ
=
Δ
Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành hóa Vô Cơ GVHD: Phạm Ngọc Thạch
SVTH: Nguyễn Thành Đô Trang 7
Thân Tặng
+) Quá trình đẳng tích :
V
dH
C
dT
Δ
=
Δ
+) Nếu
P
CΔ = const

V
1
T
SCln
T
Δ=
6. Hàm Gibbs :

pu '
G(n.G)Δ= Δ

cuối

(n. G)

Δ

đầu

Phương trình Gibbs – Helmholtz :

pu '
GΔ= HTSΔ−Δ


U của hệ trong quá trình.

Giải:
Sơ đồ bài toán :
H
2
O(L) 373k, 1at

H
2
O(H) 373k, V
2

H
2
O(H), 373k, V
1
+) Tính công W:
W
I
= pΔ V
1
=Δ nRT =
18
36
. 8,314 . 373 = 6202,24 (J).
W

Δ
H
I
+
Δ
H
I
= 94865,03 (J).
+) Tính U.
Đối với giai đoạn I :
Δ U
I
= Q – A = 85083,84 – 6202,24 = 74381,6 (J).
Đối với giai đoạn II :
Δ
U
II
= 0
Δ

Vậy
Δ U = Δ U
I
+ Δ U
II
= 74381,6(J).
Bài 2: Tính hiệu ứng nhiệt Q
x
của phản ứng ht từ tinh thể Al
2


Giải:
Phản ứng hình thành Al
2
(SO
4
)
3

Al
2
O
3(TT)
+ 3 SO
3
= Al
2
(SO
4
)
3
+ Q
x

Q
sn
1669,792 395,179 3434,980
Áp dụng qui tắc tính sinh nhiệt để tính hiệu ứng nhiệt :

Q

MgSO
4
.H
2
O
Hiđrat hoá (Q
p
)
Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành hóa Vô Cơ GVHD: Phạm Ngọc Thạch
SVTH: Nguyễn Thành Đô Trang 9
Thân Tặng
Hoà tan 88,198 55,647 hoà tan

Mg
2+
+ SO
4
2-Áp dụng định luật Hess :
Q
p
= 88,198 - 55,647 = 32,551 (KJ/mol).
Bài 4: Entanpi tiêu chuẩn trong quá trình hiđrô hoá propen thành propan là :

23323
CH CH CH CH CH CH=− ⎯⎯→−−;
Δ
H

Ta dựa vào định luật Hess để tính H.

36 2 38
CH H CH+⎯⎯→ ;
Δ
H
a
= -124KJ/mol. (1)

38 2 2 2
CH 5O 3CO 4HO+⎯⎯→+ ;
Δ
H
b
= -2222KJ/mol (2)

22 2
1
HO HO
2
+⎯⎯→ ;
Δ
H
c
= -286KJ/mol (3)
Cộng phương trình (1) với (2) rồi đem trừ cho phương trình (3) ta được

36 2 2 2
9
CH O 3CO 3HO

KJ
c)
Δ
U = 2,08 . 10
3
KJ
d)
Δ
H = 2,25 . 10
3
KJ
Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành hóa Vô Cơ GVHD: Phạm Ngọc Thạch
SVTH: Nguyễn Thành Đô Trang 10
Thân Tặng
Bài 2: Cho cùng một lượng nước như bài tập 1 nhưng được đun nóng và hoá hơi
hoàn toàn trong một cái bình lớn có áp suất bằng 0,1at. Nhiệt độ sôi của nước
trong trường hợp này chỉ là 460
0
C và trong điều kiện này.
Δ H
hh
(H
2
O) = 40,6KJ/mol. Tính :
a) Công W.
b) Nhiệt Q.
c) Biến thiên nội năng Δ U.
d) Biến thiên entanpi trong quá trình .

Đáp số : a) W = 147KJ

Biết nhiệt hình thành của NO
3aq
; NO; H
2
O lần lượt bằng: - 205,81KJ/mol;
90,37KJ/mol; - 285,84KJ/mol. Nhiệt hình thành của ion H
+
chấp nhận = 0

Đáp số : - 306,52KJ/mol
Bài 5: Tính nhiệt hình thành (
Δ
H
ht
) của SO
3
biết :
Δ

a)
24
3
PbO S O PbSO
2
++ ⎯⎯→
;
Δ
H
a
= -6 92,452KJ

. 7H
2
O sau khi hoà tan
nhiệt độ giảm xuống 21,84
0
C. Nhiệt dung của hệ ( của dung dịch và nhiệt dung
kế ) ở trong cả 2 thí nghiệm là 0,900KJ/K. Hãy tính,
Δ
H cho quá trình :

4 (r) 2 4 2 ( r)
ZnSO + 7H O ZnSO . 7H O ⎯⎯→

Đáp số : -24,53KJ/mol
Bài 7: Xác định nhiệt chuyển hoá Lưu huỳnh Rombic sang Lưu huỳnh dạng đơn
tà tương ứng bằng -297,5 và -300,1KJ/mol .

Đáp số : 2,6KJ/mol
Bài 8: Xác địng hiệu ứng nhiệt của phản ứng sau trong điều kiện đẳng áp và
đẳng tích :
Al
2
O
3
+ 3SO
2( K )
= Al
2
(SO
4

2
C
2
H
6
;
Δ
H
a
= -136,851KJ.mol
-1
( 1)
b) C
2
H
6
+ 7/2O
2
2CO
2
+ 3H
2
O ;
Δ
H
b
= -1559,837KJ.mol
-1
(2)
c) C + O

2
H
4Đáp số :
Δ
H
ht
= 52,246KJ .mol
-1Δ
H
dc
= -1410,95KJ .mol
-1

10) Ở 25
0
C phản ứng giữa 10 g Nattri với một lượng nước đủ lớn toả ra 19090
cal. Phản ứng giữa 20 g Na
2
O với một lượng nước đủ lớn toả ra 18345 cal. Nhiệt
hình thành của nước là -68317 cal. Tính nhiệt hình thành của Na
2
O

25

298
0
H
+

273
289
Δ
C
p
dT
Δ
C
p
=
p
(H O)
2
C –
p
(H O)
2
C - 1/2
p
(O )
2
C = -9,85 ( J/K.mol)
Δ
0
373

CdTΔ
∫2
1
T
-3 -6 2
T
(26,19 + 8,98. 10 T + 3,22.10 T ) dT=


400
Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành hóa Vô Cơ GVHD: Phạm Ngọc Thạch
SVTH: Nguyễn Thành Đô Trang 12
Thân Tặng

36
23
8,98.10 3,22.10
(26,19.T .T .T )
23
−−
=+ +
= 2970,25 (J/mol). 300
Ta có :
n
O
2


Cho biết :
C
p
, Pb
(r)
= 5,72 + 2,08 .10
-3
T.
C
p
, H
2
S
(k)
= 7,00 + 3,75 .10
-3
T.
C
p ,
PbS
(r)
= 10,63 + 4,61 .10
-3
T.
C
p
, H
2(k)
= 6,65 + 0,69 .10
-3

2
S
(k)





PbS
(r)
+ H
2(k)
;
Δ
H
2
(2).
Cộng (1) và (2) :
Pb
(l)
+ H
2
S
(k)





PbS

T

Δ
C
p
dT.
= - 1224 +
2
1
T
T

(5,72 + 2,08.10
-3
T – 6,8)dT.
= - 1224 - 1,08(T-298) +
-3 2
1
.2,08.10 .(T -298)
2 = - 994 - 1,08 T + 1,04 .10
-3
T
2
. Δ

2
S)) +
2
1
T
T

(
2
p( )H
C+
p( )PbS
C -
2
p( )HS
C –
p( )Pb
C)dT.
= - 177700 +
2
1
T
T

(4,56 -0,53.10
-3
T)dT.
= - 177700 + 4,56(T-298) -
-3 2
1

= - 20029 + 3,48T + 0,755.10
-3
T
2Bài tập tương tự :
Bài 1: Nhiệt dung của nước lỏng trong khoảng 25 – 100
0
C là C
p
= 75,48J/K.mol.
Tính lượng nhiệt cần để đun nóng 1Kg nước từ 25
0
C đến khi nước sôi đến áp
suất khí quyển ( p = 1atm ).
Đáp số : 3,14 (KJ)
Bài 2: Sự phụ thuộc của nhiệt dung phân tử gam theo nhiệt độ của bạc sunfua
trong khoảng từ 298
0
K đến 425
0
K được biểu diễn theo phương trình sau :
C
p
= 42,38 + 110,46.10
-3
( J/Kmol).
Tính nhiệt dung trung bình trong khoảng nhiệt độ đó :

Đáp số : a)
()T
ϕ
= 36,11 + 0,545. 10
-3
T
2
– 3,51.T
-1
– 11192 (J/mol)
b) H
1000
– H
273
= 25,82 (KJ/mol)
Bài 4: Xác định nhiệt điều chế của khí hiđro ở 400
0
C biết rằng đối với phản ứng
sau xảy ra ở 25
0
C ta có :
H
2 ( k )
+ 1/2 O
2( k )
= H
2
O

(H
2
O
k
) = 7,1873 + 2,3733,10
-3
T + 2,084.10
-7
T
2
( cal/Kmol)
Nhiệt hoá hơi của nước ở 100
0
C ,
Δ
H
hh
= 539,7 cal/mol.
Đáp số :
Δ
H
673
= -58,702 (Kcal/mol)
Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành hóa Vô Cơ GVHD: Phạm Ngọc Thạch
SVTH: Nguyễn Thành Đô Trang 14
Thân Tặng
Bài 5: Nhiệt dung trung bình của khí SO
2
trong khoảng nhiệt độ từ 273
0

5
T
-2
(J/Kmol)

Trong khoảng nhiệt độ từ 273
0
K đến 1373
0
K.
Xác định biến thiên entanpi trong quá trình đun nóng CaSO
4
từ 600
0
K đến
900
0
K :
Đáp số :
Δ
H = 112 (KJ/mol)
Bài 7: Tính nhiệt độ điều chế lí thuyết khi điều chế CO bằng O
2
trong không khí,
nếu điều kiện ban đầu là t = 25
0
C , P = 1atm . Cho biết thành phần không khí là t
=25
o
C, p =1 atm. Cho biết thành phần của không khí là 79% N

Sinh nhiệt của CO và CO
2
ở đktc là -26,416 và 94,052 Kcal/mol.

Đáp số : T =2670K. II.3.
Bài tập về các hàm đặc trưng :
Bài 1: 1kg nước được đun nóng đến khi hoá hơi hoàn toàn trong một bình lớn có
áp suất ngoài bằng 0,1atm. Nhiệt độ sôi của nước là 40
0
C và
Δ
H
hh
(H
2
O) = 44KJ/mol.
Tính A, Q,
Δ
U , và
Δ
H:
Giải:
2
HO
n =
1000
18

V = Q = 2444,64 (KJ).
Bài 2: Tính biến thiên entropi trong quá trình khuyếch tán vào nhau của 28g
Nitơ và 32g Oxi khi bỏ ngăn cách 2 buồng chứa khí có V như nhau bằng 30(l)
và có cùng 1 đk về nhiệt độ và ánh sáng.

Giải:
Số mol khí :

2
n
N
=
28
28
= 1 (mol) ;
2
n
O
=
32
32
= 1(mol)
Biến thiên entropi trong quá trình khuyếch tán vào nhau của 2 khí ở T,
P=const :

Δ
S = R . (
VV
n.ln +n .ln
12

= 3,125 (mol)
Để xác định biến thiên Entropi khi đun nóng 100g lưu huỳnh từ 300K đến 400K
ta tính biến thiên Entropi của các quá trình sau :
+) Chuyển
Rombic
S từ 300K đến 368,6 K. (
Δ
S
1
)
+) Chuyển
Rombic
S
S
đơn tà
ở 368,6 K (
Δ
S
2
)
+) Chuyển S
đơn tà
từ 368,6 K đến 400 K (
Δ
S
3
)
Với :
Q
T
=
296,78.3,125
368,6
= 2,52(J/K)

Δ
S
3
=
400
368,6
p
(S )
donta
C
n.
T

=
400
3
368,6
(14,88 29,09.10 )
n. .dT
T

+


Δ
H
n/c
= 6,009KJ/mol .Chấp nhận nhiệt
dung đẳng áp của nước lỏng trong khoảng nhiệt độ từ 0
0
C đến 100
0
C không đổi
và bằng 75,31J/K.mol.
a) Tính biến thiên entropi trong quá trình đẳng áp 1mol nước lỏng ở 100
0
C thành
hơi nước cùng nhiệt độ .
b) Tính nhiệt hoá hơi phân tử gam của nước ở 100
0
C .
c) Tính biến thiên
Δ
F khi cho giãn nở đẳng nhiệt 1mol hơi nước nói trên từ P
1
=
760mmHg đến P
2
= 380mmHg. Chấp nhận hơi nước là lý tưởng .

Giải:
Quá trình chuyển đẳng áp 1 mol nước đá ở 0
0
C là không thuận nghịch có thể

I
1
SΔ III
3
S
Δ
H
2
O(L,0
0
C)
2


⎯⎯→ H
2
O(L,100
0
C)
II
Với S
Δ = S
Δ
1
+ S
Δ
2

= 0,022011 (J/K.mol)

2

= C
p
ln
2
1
T
T
= 75,31.ln
373
273
= 23,5 (J/Kmol)
Vậy SΔ
3
= SΔ - ( SΔ
1
+ S
Δ
2
)
= 154,54 – ( 22,011 + 23,5) =109,024 (J/K.mol)
b) Nhiệt hoá hơi phân tử gam của nước ở 100
0
:
Từ : SΔ
3
=

Δ
= 0
1
TT
2
P760
F = T S RTln = 8,314.373.ln = 2149 (J/mol).
P380
Δ−Δ=− − − Bài
5: Xét quá trình hoá hơi 1mol nước lỏng ở 25
0
C và 1at . Cho biết nhiệt dung
đẳng áp của hơi nước , của nước lỏng và hoá hơi của nước :

2
P
HO(l)
(C ) = 75,31 J/mol.K

P
2
HO(k)
(C ) = 33,47J/K.mol

0
hh(100 C,1at)
HΔ = 40,668KJ/mol
Các dữ kiện trên được chấp nhận giá trị coi như không đổi trong khoảng nhiệt
độ khảo sát .
a) Tính

Biểu diễn qua sơ đồ :

H
2
O( L,1at,298
0
K)
H, S, G ?

⎯⎯⎯⎯⎯⎯→
Δ
ΔΔ=
H
2
O( K,1at,298
0
K)

(I) (III) H
2
O(L,1at,273
0
K)
(II)

⎯⎯→
H

2
HΔ = 40,668 (KJ/mol) = 40668 (J/mol).

2
SΔ =
hh
H
T
Δ
=
40668
373
= 109,03 (J/mol).
Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành hóa Vô Cơ GVHD: Phạm Ngọc Thạch
SVTH: Nguyễn Thành Đô Trang 18
Thân Tặng
Đối với quá trình (III):

3
HΔ =
2
P(H O)K
C . TΔ = 33,47.(298 -373)
= -2510,25 (J/mol).

3
SΔ =
2
P(H O)H
C . ln

2
SΔ +
3

= 16,9 + 109,03 - 7,51 = 118,42 (J/mol).

GΔ = HΔ - T S
Δ

= 43,806 – 298.118,42.10
-3
=8,517 (KJ/mol).
b) Vì
GΔ = 8,517 (KJ/mol) > 0 . Nên quá trình hoá hơi nước trong điều kiện trên
không thể tự diễn ra.
Bài 6: Tính nhiệt độ lúc cân bằng và biến thiên Entropi khi người ta trộn 50g
nước ở 80
0
C và 100g nước ở 10
0
C trong bình cô lập nhiệt với môi trường. Nhiệt
độ đẳng áp của nước là C
p
= 75,5 J/mol.K và được chấp nhận không đổi trong
khoảng nhiệt độ trên.

Giải:
Gọi t là nhiệt độ cân bằng khi trộn 100g nước ở 10
0
C và 50g nước ở 80

0
C :
2
1
T
1
p
T
.Sn dlnT
1
C


=
50
18
. 75,5 .
(33,33 273)
ln
(80 273)
+
+
= - 29,74(J/K.mol)
Biến thiên Entropi với sự chuyển 100g nước từ 10
0
C lên 33,33
0
C :
2
1

Δ G,
Δ
S,
Δ
H, trong sự chuyển 1 mol nước chậm
đông thành nước đá ở -5
0
C.

Giải:
Ta chia quá trình hoá rắn nước đá ở -5
0
C thành 3 quá trình nhỏ thí nghiệm
như sau :
Nâng t
0
nước lỏng từ -5
0
C đến 0
0
C.
Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành hóa Vô Cơ GVHD: Phạm Ngọc Thạch
SVTH: Nguyễn Thành Đô Trang 19
Thân Tặng
Hoá rắn nước ở 0
0
C.
Hạ t
0
nước đá từ 0

⎯⎯→
H
2
O(r,0
0
C)

Đối với quá trình (I) :

1
HΔ =
2
273
PH O(l)
268
C

.dT = 376,2 (J/mol). 1

=
2
273
PH O(l)
268
C

.dlnT = 1,37 (J/mol).

2
268
PH O(r)
273
C.dlnT

= - 0,67 (J/K.mol).
vậy :
H
Δ =
1
HΔ +
2
H
Δ
+
3

= 376,2 – 6030 – 180,9
= -5834,7 (J/mol).
S
Δ =
1
SΔ +
2
SΔ +
3

= 1,37 – 22,1 – 0,67
= -21,38 (J/K.mol).

C, thể tích của hơi nước
HO
2
(l)
V = 0,0010137 m
3
/kg và nhiệt hoá hơi
của nước là
hh
HΔ = 2372,328 (KJ/kg).

Đáp số: Q = 42,702(KJ/mol)
A = - 2,793(KJ)
U
Δ
= 39,909 (KJ/mol)
S
Δ
= 131(J/K.mol)

F
Δ
= -2,793(KJ/mol)
G
Δ
= 0.
Bài 2: Chuyển đẳng nhiệt thuận nghịch 36g nước lỏng ở 100
0
C và 1atm thành
hơi nước ở cùng nhiệt độ n

C trong 1 cái bình cô lập với môi trường. Nhiệt dung đẳng áp của
nước
p
C = 75,5 J/K.mol được chấp nhận là không đổi trong khoảng nhiệt độ
trên.

Đáp số: 17 J/K
Bài 5: Tính biến thiên Entropi trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận nghịch 1 mol
khí Oxi từ ánh sáng p
1
= 0,001 at đến p
2
= 0,01 at. Chấp nhận khí oxi là khí lý
tưởng.

Đáp số: S
Δ
= - 19,15 (J/K.mol)
Bài 6: Cho 2 bình có dugn tích bằng nhau và mỗi bình chứa 20(l). Trong bình
thứ nhất chứa 28g khí Nitơ và bình thứ 2 chứa 32g khí oxi. Trong cả 2 bình có
nhiệt độ và ánh sáng bằng nhau.
Tính biến thiên Entropi khi cho 2 bình tiếp xúc và khuyếch tán vào nhau.
Chấp nhận rằng cả Nitơ và oxi đều là khí lí tưởng.

Đáp số: S
Δ
= 11,52 (J/K.mol).
Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành hóa Vô Cơ GVHD: Phạm Ngọc Thạch
SVTH: Nguyễn Thành Đô Trang 21
Thân Tặng

H
Δ
= 52,091 (K.J/mol).
U
Δ
= 47,739 (K.J/mol).
Bài 8: Xét quá trình nóng chảy của nước ở 0
0
C và 1atm ,ta có các dữ kiện sau :

2
nc,H O
HΔ = 6,008 (K.J/mol).

2
PHO(R)
(C ) = 37,238 (J/K.mol).

2
PHO(L)
(C ) = 75,312 (J/K.mol).
Xác định biến thiên entanpi H
Δ
,biến thiên entropi S
Δ
và biến thiên hàm Gipxơ
GΔ của hệ trong quá trình trên nhưng xảy ra đẳng áp tại 1at và -10
0
C.
Đáp số : H

298
G
Δ
= 86,441 (KJ/mol). Chấp nhận rằng tốc độ
thay đổi của GΔ theo nhiệt độ T trong khoảng nhiệt độ từ 298
0
K đến 473
0
K là
không đáng kể .
Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành hóa Vô Cơ GVHD: Phạm Ngọc Thạch
SVTH: Nguyễn Thành Đô Trang 22
Thân Tặng
Đáp số : G
Δ
= 81,303 (KJ/mol).
Bài 10: Một mol hơi nước được nén thuận nghịch đến nước lỏng ở 100
0
C.Biết
nhiệt hoá hơi của nước dưới áp suất 760 mmHg và ở cùng nhiệt độ trên là
hh
H
Δ

= 2,258 (KJ/g). Tính W , Q ,
H
Δ
, U
Δ
, G

H
Δ
=
40,293 (KJ/mol).
Tính

và SΔ của hệ trong quá trình đã cho .

Đáp số: H
Δ
= 80,584 (KJ/mol).
S
Δ
= 254,39 (J/K.mol).
Bài 12: Cho hoá hơi 36 g nước lỏng ở 100
0
C và 1atm sau đó làm giãn nở thuận
nghịch đẳng nhiệt hơi nước đến thể tích gấp 10 lần . Chấp nhận hơi nước là khí
lý tưởng và biết rằng trong điều kiện trên :
- Nhiệt hoá hơi của nước
hh
HΔ = 40,292 (KJ/mol)
- Thể tích của hơi nước là 30 lít và có thể bỏ qua thể tích của pha lỏng so với
pha hơi .
Tinh W ,
HΔ ,UΔ và SΔ của hệ trong quá trình

Đáp số: W = 20,355 (KJ/mol).
H
Δ

100
0
C thành hơi nước ở cùng nhiệt độ .
b) Tính nhiệt hoá hơi phân tử gam của nước ở 100
0
C dưới áp suất 1atm .
c) Tính FΔ khi cho giãn nở đẳng nhiệt 1mol hơi nước nói trên từ áp suất
760mmHg đến 380mmHg .
Chấp nhận hơi nước là lý tưởng.

Đáp số: a) S
Δ
= 109,031 (J/K.mol).
b) H
Δ
= 40,658 (KJ/mol).
c)
F
Δ
= - 2150 (J/mol).
Bài 14: Cho biến thiên entropi trong quá trình chuyển đẳng áp 1mol nước lỏng
từ 25
0
C thành hơi nước ở 200
0
C là S
Δ
= 134,348 (J/độ.mol).Chấp nhận nhiệt
dung đẳng áp trung bình của nước lỏng trong khoảng nhiệt độ từ 25
0

= 109,00 (J/K.mol).
b)
hh
H
Δ
= 40,652 (KJ/mol).
C)
F
Δ
= 2726 (J/mol).
Bài 15: Cho 1mol nước đá ở 0
0
C và 1atm chuyển đẳng áp thành hơi nước ở
100
0
C biết rằng nhiệt nóng chảy của nước đá ở 0
0
C và 1atm là :
HncΔ = 334,72 (J/g); Nhiệt hoá hơi của nước lỏng ở 100
0
C và 1atm là
hh
H
Δ
=
2238,44 (J/g); Nhiệt dung đẳng áp của nước lỏng trong khoảng nhiệt độ đã cho
Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành hóa Vô Cơ GVHD: Phạm Ngọc Thạch
SVTH: Nguyễn Thành Đô Trang 24
Thân Tặng
chấp nhận là không đổi và bằng 75,312 (J/độ.mol) giá trị trung bình entropi của


B. CÂN BẰNG HOÁ HỌC

I. Cơ sở lí thuyết
Xét phản ứng :
11 2 2 1 1 2 2
n B n B n' B' n ' B'
⎯⎯→
++ + +
←⎯⎯
K
cb
1. Hằng số cân bằng của phản ứng.
1.1. Nếu biểu diễn K
cb
qua hoạt độ a
i
của cấu tử. Đó là trường hợp tổng quát
nhất :
K
cb
=
12
12
12
12
n' n'
B' B'
nn
BB

12
12
n' n'
B' B'
nn
BB
c .c
c .c

1.4. Biểu diễn qua nồng độ phân số mol ta có K
x

K
x
=
12
12
12
12
n' n'
B' B'
nn
BB
X .X
X .X

2. Mối liên hệ giữa các hằng số cân bằng
K
p
= K


Δ G
0

= - RT . ln K
p

K
p
=
0
p
u
-
RT
G
e
Δ

Phương trình đẳng nhiệt của Van’t Hoff

Δ G = Δ G
0
+ RT.lnP
= RT(lnP – lnK
p
)
với P =
12
12


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status