BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐHSP HÀ NỘI 2

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
CHƯƠNG “CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC”
CỦA HỌC PHẦN HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG 2 BẬC
ĐẠI HỌC

Sinh viên thực hiện : Chu Thị Lụa
Ngành học

: Hóa Vô Cơ

Hà Nội - 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐHSP HÀ NỘI 2

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
CHƯƠNG “CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC”
CỦA HỌC PHẦN HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG 2 BẬC
ĐẠI HỌC

Sinh viên thực hiện : Chu Thị Lụa
Ngành học


1. Lí do chọn đề tài ........................................................................................ 8
2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................ 8
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ........................................................ 9
4. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................ 9
5. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................. 9
6. Giả thuyết nghiên cứu .............................................................................. 9
7. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 9
8. Đóng góp mới của đề tài ......................................................................... 10
NỘI DUNG..................................................................................................... 11
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN......................................................................... 11
1.1. Khái niệm về bài tập hóa học ............................................................. 11
1.2. Vai trò của bài tập hóa học ................................................................... 11
1.2.1. Làm cho sinh viên hiểu sâu và khắc sâu kiến thức đã học................ 11
1.2.2. Cung cấp thêm những kiến thức mới và mở rộng sự hiểu biết mà
không làm nặng nề khối lượng kiến thức của sinh viên.............................. 12
1.2.3. Hệ thống hóa các kiến thức đã học ..................................................... 12
1.2.4. Thường xuyên rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo về hóa học .................. 12
1.2.5. Phát triển kĩ năng: so sánh, quy nạp, diễn dịch, phân tích, tổng hợp,
loại suy, khái quát hóa,… .............................................................................. 12
1.2.6. Giáo dục tư tưởng đạo đức .................................................................. 12
1.2.7. Giáo dục kĩ năng tổng hợp .................................................................. 13
1.3. Phân loại bài tập hóa học ...................................................................... 13
1.4. Vận dụng kiến thức để giải bài tập hóa học ........................................ 14
1.5. Xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay............................. 14


1.6. Cơ sở phân loại bài tập hóa học căn cứ vào mức độ nhận thức và tư duy
......................................................................................................................... 15
1.7. Các dạng bài tập hóa học chương “Cơ sở của nhiệt động học” của
học phần Hóa học đại cương 2 ở bậc Đại học............................................. 16

2.1.2.1. Bài tập có lời giải ............................................................................... 22
2.1.2.2. Câu hỏi và bài tập tự giải .................................................................. 23
2.1.3. Bài tập ở mức độ vận dụng .................................................................. 23
2.1.3.1. Bài tập có lời giải ............................................................................... 23
2.1.3.2. Bài tập tự giải..................................................................................... 26
2.1.4. Bài tập ở mức độ vận dụng cao ........................................................... 26
2.1.4.1. Bài tập có lời giải ............................................................................... 26
2.1.4.2. Bài tập tự giải..................................................................................... 27
2.2. Dạng 2: Bài tập về nguyên lí I của nhiệt động học.............................. 27
2.2.1. Bài tập ở mức độ nhận biết .................................................................. 27
2.2.1.1. Bài tập có lời giải ............................................................................... 27
2.2.1.2. Câu hỏi và bài tập tự giải .................................................................. 29
2.2.2. Bài tập ở mức độ thông hiểu ............................................................... 29
2.2.2.1. Bài tập có lời giải ............................................................................... 29
2.2.2.2. Bài tập tự giải..................................................................................... 30
2.2.3. Bài tập ở mức độ vận dụng .................................................................. 31
2.2.3.1. Bài tập có lời giải ............................................................................... 31
2.2.3.2. Bài tập tự giải..................................................................................... 39
2.2.4. Bài tập ở mức độ vận dụng cao ........................................................... 42
2.2.4.1. Bài tập có lời giải ............................................................................... 42
2.2.4.2. Bài tập tự giải..................................................................................... 43
2.3. Dạng 3: Bài tập về nguyên lí II, III của nhiệt động học ..................... 45
2.3.1. Bài tập ở mức độ nhận biết .................................................................. 45
2.3.1.1. Bài tập có lời giải ............................................................................... 45


2.3.1.2. Bài tập tự giải..................................................................................... 45
2.3.2. Bài tập ở mức độ thông hiểu ............................................................... 46
2.3.2.1. Bài tập có lời giải ............................................................................... 46
2.3.2.2. Bài tập tự giải..................................................................................... 47

sách hàng đầu trong việc đào tạo đội ngũ nhân lực cho quốc gia, dân tộc, là điều kiện để
phát huy nguồn lực con người. Chính vì vậy chăm lo cho giáo dục nước nhà luôn là một
vấn đề được quan tâm chú trọng.
Tuy nhiên, giáo dục nước ta vẫn còn nhiều bất cập, đặc biệt là giáo dục ở bậc Đại
học. Hiện nay, tốc độ phát triển của các trường Đại học thật đáng kinh ngạc, các trường
Đại học mọc lên như nấm, đào tạo không có chất lượng dẫn đến lãng phí nguồn nhân lực,
vật lực và quan trọng hơn cả là người lao động đã qua đào tạo nhưng không đáp ứng được
các yêu cầu của công việc, của cuộc sống. Đây là tình trạng rất đáng báo động. Để giải
quyết tình trạng đó, Đảng và Nhà nước ta đã ban hành nghị quyết đổi mới căn bản, toàn
diện nền giáo dục Việt Nam nói chung và giáo dục Đại học nói riêng phải hướng đến người
học, lấy người học làm trung tâm chứ không lấy thầy làm trung tâm, tức là phát triển theo
xu hướng hoạt động hóa người học và sử dụng các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích
cực.
Hóa học là môn khoa học có nhiệm vụ giáo dục kĩ thuật tổng hợp, là nền tảng quan
trọng của sản xuất công nghiệp. Do vậy, quá trình dạy học môn Hóa học ở các trường Đại
học hiện nay có vai trò rất quan trọng. Để thực hiện tốt điều đó thì bài tập hóa học là một
phần không thể thiếu được. Sử dụng bài tập hóa học là một trong những phương pháp dạy
học tích cực giúp sinh viên ôn tập kiến thức, rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo cần thiết, giúp
sinh viên có hành trang vững chắc vào đời.
Với những lí do trên đã thôi thúc tôi chọn đề tài: Xây dựng hệ thống bài tập chương
“Cơ sở của nhiệt động học” của Hóa học đại cương 2 bậc Đại học.
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng hệ thống bài tập chương “Cơ sở của nhiệt động học” của học phần Hóa
học đại cương 2 ở bậc Đại học giúp sinh viên tự rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo hóa học,


nâng cao khả năng nhận thức và tư duy sáng tạo; tạo tiền đề vững chắc cho sinh viên khi
tiếp cận các học phần khác trong khung chương trình đào tạo cử nhân Hóa học của trường
Đại học Sư phạm Hà Nội 2.
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu

- Tổng quan một cách hệ thống các cơ sở lí luận có liên quan đến bài tập nói chung
và bài tập hóa học nói riêng.
- Xây dựng được hệ thống bài tập hóa học chương “Cơ sở của nhiệt động học” của
học phần Hóa học đại cương 2 ở bậc Đại học với các dạng bài tập được phân hóa theo các
mức độ nhận thức và tư duy.


NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Khái niệm về bài tập hóa học
Trong cuốn Từ điển Tiếng Việt - 1992 (trang 40, 41) đã định nghĩa bài tập như sau:
“Bài tập là những bài ra cho học sinh để tập vận dụng những điều đã học”. Sau khi nghe
giảng, nếu sinh viên giải được các bài tập mà giảng viên đưa ra thì có thể xem như sinh
viên đã lĩnh hội một cách tương đối những kiến thức do giảng viên truyền đạt.
Nội dung của bài tập hóa học thông thường bao gồm những kiến thức chính yếu
trong bài giảng. Bài tập hóa học có thể là những bài tập lí thuyết đơn giản chỉ yêu cầu sinh
viên tái hiện lại những kiến thức đã học hoặc vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết
một vấn đề nào đó nhưng cũng có thể là những bài tập tính toán liên quan đến cả kiến thức
về hóa học và toán học, đôi khi bài toán tổng hợp yêu cầu sinh viên phải vận dụng những
kiến thức đã học từ trước kết hợp với những kiến thức vừa học để giải. Bài tập hóa học có
thể được giải dưới nhiều hình thức với nhiều cách giải khác nhau tùy vào mục đích của bài
học.
1.2. Vai trò của bài tập hóa học
Sử dụng bài tập hóa học là một trong những phương pháp tích cực và hữu hiệu nhất
để kiểm tra khả năng tiếp thu kiến thức của sinh viên. Thông qua bài tập, giảng viên có thể
phát hiện những sai sót yếu kém của sinh viên để có kế hoạch ôn tập, rèn luyện kịp thời,
điều chỉnh các nhận thức sai về kiến thức cho sinh viên. Do vậy bài tập hóa học có những
vai trò chính sau:
a. Làm cho sinh viên hiểu sâu và khắc sâu kiến thức đã học
Bài tập hóa học giúp cho sinh viên nhớ lại tính chất vật lí, tính chất hóa học của các

mình suy nghĩ và tìm hiểu, sinh viên có thể khắc sâu và nhớ lâu các kiến thức.
f. Giáo dục tư tưởng đạo đức
Bài tập hóa học là một phương pháp tốt để rèn luyện đức tính kiên trì, nhẫn nại, tính
cẩn thận, tính độc lập sáng tạo khi giải quyết các vấn đề xảy ra, tính chân xác trong khoa
học. Việc tự mình giải các bài tập hóa học một cách thường xuyên góp phần rèn luyện cho


sinh viên tinh thần kỷ luật cao, tính tự kiềm chế, cách suy nghĩ và cách trình bày khoa học,
qua đó nâng cao lòng yêu thích môn học.
g. Giáo dục kĩ năng tổng hợp
Hóa học là môn khoa học có nhiệm vụ giáo dục kĩ thuật tổng hợp. Bài tập hóa học
tạo điều kiện tốt cho nhiệm vụ giáo dục này phát triển vì một số vấn đề kĩ thuật của nền
sản xuất hóa học được đưa vào nội dung của bài tập hóa học.
Bài tập hóa học còn cung cấp cho sinh viên những số liệu mới về các phát minh, về
năng suất lao động, về sản lượng của ngành sản xuất hóa học giúp sinh viên hòa nhập vào
sự phát triển của khoa học kĩ thuật thời đại.
1.3. Phân loại bài tập hóa học
Bài tập hóa học được chia làm hai loại: bài tập trắc nghiệm tự luận (bài tập tự luận)
và bài tập trắc nghiệm khách quan (bài tập trắc nghiệm).
 Bài tập tự luận: là loại bài tập khi làm bài, sinh viên phải tự viết câu trả lời, tự
trình bày, lí giải, chứng minh bằng ngôn ngữ của mình.
Quá trình dạy học Hóa học gồm ba giai đoạn: dạy học bài mới; ôn tập, hệ thống hóa
kiến thức và luyện tập; kiểm tra, đánh giá kết quả dạy học.
 Ở giai đoạn dạy học bài mới, bài tập hóa học được phân loại theo nội dung để
phục vụ cho việc dạy học và củng cố bài mới. Tên của mỗi loại bài tập có thể đặt theo tên
của các chương trong tập bài giảng, sách giáo trình.
 Ở giai đoạn ôn tập, hệ thống hóa kiến thức và giai đoạn kiểm tra, đánh giá, có thể
phân loại bài tập hóa học dựa trên các cơ sở sau đây:
- Dựa vào tính chất hoạt động của sinh viên khi giải bài tập, có thể chia thành bài
tập lí thuyết và bài tập thực nghiệm.

- Loại bỏ những bài tập có nội dung lắt léo, giả định phức tạp, rắc rối, xa rời hoặc
phi thực tiễn hóa học.
- Tăng cường sử dụng các bài tập thực nghiệm.
- Tăng cường sử dụng bài tập trắc nghiệm khách quan.
- Xây dựng bài tập mới về bảo vệ môi trường và phòng chống ma túy.
- Xây dựng bài tập mới để rèn luyện cho học sinh năng lực phát hiện và giải quyết
vấn đề.


- Xây dựng bài tập có nội dung hóa học phong phú, sâu sắc, phần tính toán đơn
giản nhẹ nhàng.
- Xây dựng và tăng cường sử dụng các bài tập thực nghiệm định lượng.
1.6. Cơ sở phân loại bài tập hóa học căn cứ vào mức độ nhận thức và tư duy
Năng lực có thể được hiểu là sự kết hợp của kiến thức, kĩ năng và thái độ có sẵn
hoặc ở dạng tiềm năng có thể học hỏi được của một cá nhân hoặc tổ chức để thực hiện
thành công nhiệm vụ được yêu cầu. Mức độ và chất lượng hoàn thành công việc sẽ phản
ứng mức độ năng lực của người đó (DeSeCo, 2002) [11]. Phân loại bài tập hóa học căn cứ
vào mức độ nhận thức và tư duy nhấn mạnh sinh viên cần đạt được các mức năng lực như
thế nào sau khi kết thúc một chương trình môn học theo thang đo năng lực nhận thức của
Bloom:
DẠNG

NĂNG LỰC NHẬN THỨC

NĂNG LỰC TƯ DUY

BÀI
Nhận biết là năng lực nhớ lại các thông tin, Tư duy cụ thể (suy luận từ
sự kiện mà không nhất thiết phải hiểu chúng. thông tin cụ thể này đến
1

hoàn toàn giống như tình huống đã gặp.
Vận dụng cao là năng lực liên kết các thông Tư duy trừu tượng (kết
tin lại với nhau tạo ra ý tưởng mới, khái quát hợp, tổng hợp nhiều kiến
hóa các thông tin suy ra các hệ quả; đưa ra thức, kĩ năng).
nhận định, phán quyết về giá trị thông tin, vấn

4

đề, sự vật, hiện tượng theo một mục đích cụ

Vận dụng

thể. Vận dụng cao thể hiện thông qua khả

cao

năng sử dụng các kiến thức đã học để giải
quyết một vấn đề mới hoặc không quen thuộc
chưa từng được học hoặc trải nghiệm trước đây,
nhưng có thể giải quyết bằng các kỹ năng và
kiến thức đã được dạy ở mức độ tương đương.

1.7. Các dạng bài tập hóa học chương “Cơ sở của nhiệt động học” của học phần Hóa
học đại cương 2 ở bậc Đại học
1.7.1. Dạng 1: Bài tập về các khái niệm cơ bản của nhiệt động học
1.7.1.1. Bài tập ở mức độ nhận biết
- Trình bày khái niệm về hệ và các cách phân loại hệ, trạng thái và hàm số trạng thái
của hệ.
- Trình bày khái niệm về quá trình nhiệt động, quá trình đẳng nhiệt; đẳng tích; đẳng
áp; đoạn nhiệt; thuận nghịch và không thuận nghịch nhiệt động.

- Trình bày nội dung, hệ quả, ứng dụng của định luật Hess.


- Trình bày khái niệm sinh nhiệt, thiêu nhiệt, năng lượng liên kết và các cách tính
hiệu ứng nhiệt của phản ứng hóa học dựa vào sinh nhiệt, thiêu nhiệt và năng lượng liên kết.
- Trình bày sự phụ thuộc của hiệu ứng nhiệt vào nhiệt độ, biểu thức của định luật
Kirchhoff.
- Trình bày khái niệm nhiệt chuyển pha, nhiệt phân li, nhiệt hòa tan, nhiệt sonvat
hóa, năng lượng mạng lưới tinh thể ion, năng lượng ion hóa, ái lực electron, nhiệt hiđrat
hóa.
1.7.2.2. Bài tập ở mức độ thông hiểu
- Giải thích khi hệ thực hiện một chu trình thì nội năng không đổi.
- Giải thích nội năng của hệ cô lập không đổi.
- Tìm hiểu chu trình Born - Haber và lấy ví dụ minh họa.
1.7.2.3. Bài tập ở mức độ vận dụng
- Áp dụng nguyên lí I để tính nội năng, nhiệt, công khi hệ thực hiện quá trình đoạn
nhiệt, đẳng nhiệt, đẳng áp, đẳng tích.
- Tính hiệu ứng nhiệt của một số quá trình nhiệt động: đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng
áp, đoạn nhiệt.
- Tính hiệu ứng nhiệt của các quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch nhiệt
động.
- Áp dụng tính hiệu ứng nhiệt của một phản ứng hóa học dựa vào định luật Hess,
sinh nhiệt, thiêu nhiệt, năng lượng liên kết, định luật Kirchhoff.
- Tính sinh nhiệt hoặc thiêu nhiệt của các chất dựa vào hiệu ứng nhiệt của phản ứng
hóa học.
- Tính năng lượng liên kết hóa học dựa vào hiệu ứng nhiệt của phản ứng hóa học.
- Tính nhiệt chuyển pha, nhiệt hiđrat hóa của một số chất.

1.7.2.4. Bài tập ở mức độ vận dụng cao
- Thiết lập chu trình Born - Haber của một số chất và tính năng lượng mạng lưới

- Trình bày ảnh hưởng của các yếu tố entanpi và entropi tới chiều hướng diễn biến
của các quá trình.


- Trình bày khái niệm, ý nghĩa của entanpi tự do, entanpi tạo thành, entanpi tự do
chuẩn của phản ứng.
- Nêu chiều hướng diễn biến và biến thiên entanpi tự do của phản ứng hóa học.
- Nêu biểu thức xác định thế đẳng nhiệt, đẳng tích và biến thiên thế đẳng nhiệt đẳng
tích của hệ.
- Trình bày sự phụ thuộc của entanpi tự do và biến thiên entanpi tự do vào nhiệt độ
và áp suất.

1.7.4.2. Bài tập ở mức độ thông hiểu
- Giải thích chiều hướng diễn biến của phản ứng hóa học dựa vào biến thiên entanpi
tự do.

1.7.4.3. Bài tập ở mức độ vận dụng
- Tính biến thiên entanpi tự do và giải thích chiều hướng diễn biến của phản ứng
hóa học, tính biến thiên entanpi của một quá trình nhiệt động.
- Tính biến thiên entanpi tự do, biến thiên thế đẳng nhiệt đẳng tích của hệ nhiệt
động.
1.7.4.4. Bài tập ở mức độ vận dụng cao
- Thiết lập biểu thức tính năng lượng tự do, entanpi tự do của hệ.
- Thiết lập biểu thức biểu diễn sự phụ thuộc của entanpi tự do và biến thiên entanpi
tự do vào nhiệt độ và áp suất.
- Áp dụng để giải các bài tập tổng hợp, bài tập thực tiễn, bài tập nhiều kiến thức liên
quan…


CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG


C. động năng, thế năng và nội năng.

D. thế năng, nội năng.
Đáp án: C

Câu 4: Biểu thức tính công giãn nở thể tích của khí lí tưởng trong quá trình đẳng áp là:
A. A = PV

B. A = -PV

C. A = -P∆V

D. A = P∆V
Đáp án: C

Câu 5: Biểu thức nào sau đây đúng:
A. Cp – Cv = R

B. Cp + Cv = R

C. Cp = Cv – R

D. R = CpCv
Đáp án: A


Câu 6: Biểu thức tính công giãn nở thể tích của khí lí tưởng trong quá trình đẳng nhiệt là:
A. AT = PV
B. A T  -nRTln

của nội năng? Các cách làm biến đổi nội năng?
Câu 11: Thế nào là công giãn nở? Nêu quy ước dấu và công thức tính. Áp dụng với các
quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp.
Câu 12: Nêu các khái niệm: nhiệt, nhiệt dung và nhiệt dung mol.
2.1.2. Bài tập ở mức độ thông hiểu
2.1.2.1. Bài tập có lời giải
Câu 13: Hệ nào sau đây được gọi là hệ dị thể:
A. Một cốc dung dịch axit HCl 10%

B. Một cốc nước muối NaCl 1%

C. Một cốc nước

D. Một cốc nước có thêm vài viên nước đá
Đáp án: D

Câu 14 : Lấy ví dụ phân biệt hệ mở, hệ kín, hệ cô lập, hệ đồng thể, hệ dị thể, hệ đồng nhất.


Trả lời:
- Hệ mở: Khi đun sôi một siêu nước thì nhiệt được truyền từ bên ngoài vào hệ, còn hệ thì
mất chất ra bên ngoài dưới dạng hơi nước.
- Hệ kín: Thực hiện phản ứng nung vôi trong một bình kín:
CaCO3(r)

CaO(r) + CO2(k)

Hệ không mất chất nhưng hệ đã trao đổi nhiệt với môi trường ngoài vì phản ứng thu
nhiệt.
- Hệ cô lập: Một bình Dewar chứa các chất phản ứng được đậy kín và bao phủ bằng một

a.Trong chân không P = 0; A = 0
b. P = 1 atm

nRT 0,85.0,082.300
=
= 1,394  l 
P
15

- Áp dụng công thức: PV = nRT → V1 
- Vì quá trình đẳng nhiệt nên: P1V1 = P2V2
→ V2 =

P1V1 15.1,394

 20,91(l)
P2
1

- Công giãn nở thể tích là: A = -P(V2 – V1) = 19,516 atm.l = 1977,4587 J
(1 atm.l = 101,325 J)
c. Quá trình thuận nghịch đẳng nhiệt nên công giãn nở thể tích là:

A = -nRTln

V2
20,91
  0,85.0,082.300.ln
.101,325   5737,56 J
V1


m
RT
M

m
.0,082.300  m = 1,024 gam
28

Câu 22: Nén đẳng nhiệt từ thể tích 9 lít đến thể tích 6 lít thì thấy áp suất của khí tăng lên
một lượng 50 Pa. Hỏi áp suất ban đầu của khí là bao nhiêu?
Trả lời
Áp dụng phương trình: P1V1 = P2V2
→ 9P1 = 6(P1 + 50) → P1 = 100 Pa
Câu 23: Một bóng đèn dây tóc chứa khí trơ ở 270C và dưới áp suất 0,6 atm. Khi đèn sáng
áp suất trong đèn là 1 atm và không làm vỡ bóng đèn. Tính nhiệt độ khí trong đèn khi sáng.
Trả lời
Quá trình đẳng tích V = const
Áp dụng phương trình:

P1 P2
0,6 1



 T2  500 K hay T2 = 2270C
T1 T2
300 T2

Câu 24: Một khối khí ở 270C có thể tích là 10 lít. Nhiệt độ của khối khí đó là bao nhiêu