I.1.Cho các đại lượng nhiệt động sau:
H
3
PO
4
(dd) H
2
PO
4
-
(dd) HPO
4
2-
(dd) PO
4
3-
(dd) H
+
+ OH
-
 H
2
O
H
o
(kJ.mol
-1
) - 1288 - 1296 - 1292 - 1277 - 56
S
o
(J.mol

HPO
4
và nhiệt lượng toả ra là 90,0 J. Tính thể tích hai dung dịch đã đem
trộn lẫn.
Giải:
Xét phản ứng: H
+
+ OH
-
→ H
2
O. Ta có:
∆H
o
= ∆H
o
(H
2
O) - ∆H
o
(H
+
) - ∆H
o
(OH
-
)
∆H
o
= ∆H

o
= S
o
(H
2
O) - S
o
(OH
-
) = 81 J.mol
-1
.K
-1
(Vì
S
o
(H
+
) = 0)
* H
3
PO
4
+ OH
-
→ H
2
PO
4
-

)
∆S
1
o
= S
o
(H
2
PO
4
-
) + [S
o
(H
2
O) - S
o
(OH)] -
S
o
(H
3
PO
4
)
= 90 + 81 – 158
= 13 (J.mol
-1
.K
-1

2
O (2)
Tương tự, ta được:
∆H
2
o
= - 1292 - 56 + 1296 = - 52 (kJ.mol
-1
)
∆S
2
o
= - 33 + 81 – 90 = - 42 (J.mol
-1
)
∆G
2
o
= ∆H
2
o
– T.∆S
2
o
= - 52 + 298.0,042

∆
G
2
o

o
= ∆H
3
o
– T.∆S
3
o
= - 41 + 298.0,106

∆
G
3
o
= - 9,4 (kJ.mol
-1
)
H
3
PO
4
 H
+
+ H
2
PO
4
-
K
a1
H

= - RTlnK
⇒ K = exp(- ∆G
1
o
/RT) = exp(67900/(8,314.298)
= 7,9.10
11
K
a1
= K.K
w
= 7,9.10
11
.10
-14

K
a1
= 7,9.10
-3
Gọi x, y lần lượt là số mol NaH
2
PO
4
và
Na
2
HPO
4
sinh ra.

2
O ∆H
o
= ∆H
1
o
+ ∆H
2
o
= - 116 kJ.mol
-1
y 2y y
Ta có:






=
+
+
+
=+
025,0
1,0
2
1,0
09,0.116.64
yxyx

(r)
X
2(k)
M
(k)
M
+
(k)
X
-
(k)
H
TH
H
ML

H
HT
+
+ AE
X
(k)
I
1
+
H
LK

1
2

o o o o
(H O,k) (H,k ) (O,k) (H O ,k)
H 241,8 ; H 218 ; H 249,2 ; H 136,3∆ = − ∆ = ∆ = ∆ = −
Câu 2: Tính
o
H
∆
của phản ứng sau ở 423K:
2(k) 2(k) 2 (h )
1
H O H O
2
+ €

Biết rằng:
2
o 1
H O( )
H 285,200(kJ.mol )
−
∆ = −
lỏng
; nhiệt hóa hơi của nước lỏng:
o 1
373
H 37,5(kJ.mol )
−
∆ =
và
nhiệt dung mol

o
C và 1atm, 3,5% phân tử Cl
2
phân li thành nguyên tử . Tính:
o o
G ; H
∆ ∆
của phản ứng:
2(k) (k)
Cl 2Cl€
. Giải thích dấu của các số liệu thu được
c. Ở nhiệt độ nào độ phân li sẽ là 1% (áp suất của hệ không đổi)
Câu 4: Naphtalen C
10
H
8
có nhiệt độ nóng chảy là 80,22
o
C và sinh nhiệt
o
s
H 19,1
∆ =
kJ.mol
-1
. Hòa tan
0,9728 gam lưu huỳnh trong 54,232 gam C
10
H
8

(k) → Cl
2
O
7
(k) ΔH
0
= -278 kJ
(4) O
2
(k) → 2 O

(k) ΔH
0
= 498,3 kJ.
k: kí hiệu chất khí.
Hãy xác định nhiệt của phản ứng sau:
Ta được:
AE = ΔH
HT
- ΔH
TH
- I
1
- ½ ΔH
LK
+ ΔH
ML

(
*

0
= - 37,9 kJ
1/2 Cl
2
O
7
(k) → ClO
3
(k) + 1/2 O

(k) ΔH
0
= 139 kJ

(6) ClO
2
(k) + 1/2 O
3
(k) → ClO
3
(k) + 1/2 O (k) ΔH
0
= 101,1 kJ
Kết hợp 2 pt (6) và (2) ta có
ClO
2
(k) + 1/2 O
3
(k) → ClO
3

O (k) → 1/2 O
2
(k) ΔH
0
= - 249,1 kJ

(5) ClO
2
(k) + O

(k) → ClO
3
(k) ΔH
0
= - 201,3 kJ.
Đó là pt nhiệt hóa (5) ta cần tìm.
Câu 6: Nhiệt độ sôi của CS
2
là 319,200K. Dung dòch chứa 0,217 gam lưu huỳnh trong 19,31 gam CS
2
bắt
đầu sôi ở 319,304K. Hằng số nghiệm sôi của CS
2
là 2,37. Xác đònh số nguyên tử lưu huỳnh trong một phân
tử khi tan trong CS
2
. Cho S = 32 g/mol. (ĐS: S
8
)
Câu 7: Entanpi thăng hoa của B-tricloborazin B

liên kết của N-H là 386 và B-Cl là 456 kJ.mol
-1
(ĐS: a. (tt) -1087,9 ; (k) -1016,4 kJ/mol ; b. 435,950 kJ/mol)
Câu 8: 10 gam Na phản ứng với một lượng nước dư ở 25
o
C tỏa ra 80,4 kJ. Còn 20 g Na
2
O (tt) phản ứng với
nước dư tỏa ra 77,6 kJ. Biết rằng sinh nhiệt chuẩn tại 25
o
C của H
2
O
lỏng
và
aq
Na
+
lần lượt là -285,200 và
-240,100 kJ/mol. Tính sinh nhiệt hình thành chuẩn của Na
2
O
(tt)
tại 25
o
C. (ĐS: -414,48 kJ/mol)
Câu 9: Hằng số bền tổng của ion phức [Cu(NH
3
)
4

o
298
S
∆
của phản ứng
trên
c. Xét:
[ ]
2
2 o
2 298
Cu 2en Cu(en) S 22J / K
+
+
+ ∆ =
€ ;
.
Trong đó: Trien là Trietilentetramin H
2
NCH
2
CH
2
NHCH
2
CH
2
NHCH
2
CH

H (J/mol)
∆
o
T
S (J/K.mol)
∆
(a) - 112298,8 + 5,94T - 393740,1 + 0,77T
(b) 54,0 + 6,21lnT 1,54 - 0,77 lnT
Hóy lp cỏc hm nng lng t do Gibbs theo nhit G
0
T
(a) = f(T), G
0
T
(b) = f(T) v cho bit khi tng
nhit thỡ chỳng bin i nh th no?
Cõu 11: Trong mt thớ nghim ngi ta cho bt NiO v khớ CO vo mt bỡnh kớn, un núng bỡnh lờn n
1400
o
C. Sau khi t ti cõn bng, trong bỡnh cú bn cht l NiO (r), Ni (r), CO (k) v CO
2
(k) trong ú
CO chim 1%, CO
2
chim 99% th tớch; ỏp sut khớ bng 1bar (10
5
Pa). Da vo kt qu thớ nghim v
cỏc d kin nhit ng ó cho trờn, hóy tớnh ỏp sut khớ O
2
tn ti cõn bng vi hn hp NiO v Ni

10
Pa (S: a. C
gr
; b. -94155 J/mol)
Ví dụ 1: Cho Xiclopropan

Propen có H
1
= - 32,9 kJ/mol
Nhiệt đốt cháy than chì = 394,1 kJ/mol (H
2
)
Nhiệt đốt cháy Hidrro = 286,3 kJ/mol (H
3
)
Nhiệt đốt cháy Xiclopropan = 2094,4 kJ/mol. (H
4
) . Hãy tính:
Nhiệt đốt cháy Propen, Nhiệt tạo thành Xiclopropan và nhiệt tạo thành Propen?
Có thể thay đổi hình thức nh sau: (mang tính chất trắc nghiệm)
Đối với quá trình đồng phân hoá Xiclopropan thành Propen có H = 32,9 kJ/mol
2. Hãy bổ sung vào bảng sau:
Chất
Nhiệt cháy H
o
298
(cháy)
(kJ/mol) Nhiệt sinh H
o
298

CH
2
=CH-CH
3


C
3
H
6
xiclo (-

H
1
)
C
3
H
6
xiclo + 4,5O
2


3CO
2
+ 3H
2
O

H

H
2
)
3 ( H
2
+
2
1
O
2


H
2
O


H
3
)
3CO
2
+ 3H
2
O

C
3
H
6

4


H
6
= 3(

394,1) + 3(

286,3)

(

2094,4) = 53,2 kJ/mol
* Tơng tự nhiệt tạo thành propen là:


H
7
= 3

H
2
+ 3

H
3
-

H

O

H
1

2H
2
O

O
2
+ 2H
2
-

H
2

CO
2


O
2
+ C (r) -

H
3

C (r)


H
2
-

H
3
+

H
4
+ 2

H
5
= - 801,5 + 483 + 393,4 + 715 + 2(431,5) = 1652,7 kJ/mol
và Năng lợng liên kết C

H = 1652,7 : 4 = 413,715 kJ/mol
* Bằng cách tơng tự tính đợc Năng lợng liên kết C

C = 345,7 kJ/mol
2. Từ thực nghiệm thu đợc trị số H(Kcal.mol
-1
) phân ly từng liên kết ở 25
0
C :
Liên kết H H O O O H C H C O C C

H

2
OH > CH
3
OCH
3
.
3. Tính hiệu ứng nhiệt của 2 phản ứng sau:
2NH
3
+ 3/2 O
2
N
2
+ 3 H
2
O (1)
2NH
3
+ 5/2 O
2
2NO + 3H
2
O (2)
So sánh khả năng của 2 phản ứng, giải thích vì sao phản ứng (2) cần có xúc tác.
Cho năng lợng liên kết của:
NH
3
O
2
N

ứng dụng hơn. Hãy tính nhiệt của mỗi phản ứng sau:
C
4
H
10
C
4
H
6
+ H
2
; H
o
1
(1)
CH
4
C
6
H
6
+ H
2
; H
o
2
(2)
Biết năng lợng liên kết , E theo kJ.mol
-1
, của các liên kết nh sau :

H
6
+ 9 H
2
; H
o
2
(2)
H
o
1
= ( 10 E
C-H
+ 3E
C-C
) - (6 E
C-H
+ 2 E
C=C
+ E
C-C
+ 2 E
H-H
)
Thay số , tính đợc H
o
1
= + 437,0 kJ.mol
-1
H

4
là H
0
298
của quá trình:
CH
4
(k)

C (k) + 4H (k)
Theo giả thiết: C (r) + 2H
2
(k)

CH
4
H
0
.h t
= 74,8 kJ/mol
C (r)

C (k) H
0
.t h
= 716,7 kJ/mol
H
2
(k)


i
Na
+
+ e

Na - I
Na
F
-


e

F - E
F
Tổ hợp 3 quá trình này ta đợc: NaF

Na + F
E
NaF
= E
i
- I
Na
- E
F
= 6,686 - 5,139 + 3,447 = 4,994 eV
7. Cho Xiclopropan

Propen có H

= ?
phơng trình này đợc tổ hợp từ các quá trình sau:
CH
2
=CH-CH
3


C
3
H
6
xiclo (-

H
1
)
C
3
H
6
xiclo + 4,5O
2


3CO
2
+ 3H
2
O

2
1
O
2


H
2
O


H
3
)
3CO
2
+ 3H
2
O

C
3
H
6
xiclo + 4,5O
2
(-

H
4

c/ Tơng tự nhiệt tạo thành propen là:


H
7
= 3

H
2
+ 3

H
3
-

H
5
= 20,3 kJ/mol
8. Tính nhiệt phản ứng ở 25
0
C của phản ứng sau:
CO(NH
2
)
2
(r) + H
2
O(l) CO
2
(k) + 2NH

Nhiệt tạo thành HCl (k)
H
4
= -92,3 kJ/mol
Nhiệt hóa hơi của H
2
O(l)
H
5
= 44,01 kJ/mol

Để có phơng trình theo giả thiết, ta sắp xếp lại các quá trình đã cho kèm theo các đại lợng nhiệt tơng
ứng rồi tiến hành cộng các phơng trình nh sau:
CO (k) + H
2
O (h)

CO
2
(k) + H
2
(k)

H
1
COCl
2
(k)

CO (k) + Cl

2
O(l)

H
2
O (h)

H
5

Sau khi cộng ta đợc phơng trình nh giả thiết ta đợc:


H
x
=

H
1
-

H
2
-

H
3
+ 2

H

2Al + 1,5 O
2
Al
2
O
3
H
3
= -1668,20 kJ
Nhiệt hình thành của CO = -110,40 kJ/mol
Nhiệt hình thành của CO
2
= -393,13 kJ/mol.

Nhiệt hình thành 1 mol AlCl
3
là nhiệt của quá trình
Al + 1,5 Cl
2


AlCl
3
Để có quá trình này ta sắp xếp các phơng trình nh sau:
Al
2
O
3
+ 3COCl
2


H
3
3C + 1,5 O
2


3CO 3

H
4
và 3 CO
2


3C + 3 O
2
3(-

H
5
)
Sau khi tổ hợp có kết quả là: 2Al + 3 Cl
2


2AlCl
3



= -1389,45 : 2 = - 694,725 kJ/mol
10. Acrolein (prop-2-enal) có công thức CH
2
= CH CH = O, ở 25
0
C và
100 kPa nó ở trạng thái lỏng.
a) Tính Nhiệt tạo thành chuẩn của nó ở 25
0
C khi biết: H
0
ở 298 K theo kJ. mol

1
: H
0
đốt cháy
C
3
H
4
O = 1628,53 ; H
0
hoá hơi C
3
H
4
O = 20,9;
H
0

S
H
2
O (k) - H
0
S
C
3
H
4
O (l)
H
0
S
C
3
H
4
O (l) = 123,66 kJ. mol

1
.
b) H
0
S
C
3
H
4
O (l) = 2E

c) Năng lợng liên kết theo tính toán không phù hợp với kết quả thực nghiệm (lệch tới 20%), lớn hơn
thông thờng do có sự không định vị của mây làm cho phân tử bền vững hơn so với mô hình liên kết cộng
hoá trị định vị. Sự khác nhau giữa 2 nhiệt tạo thành đợc gọi là năng lợng cộng hởng của phân tử = 10,86
kJ. mol

1
.
11. Hỗn hợp của 1,8 mol brom và một lợng d butan, khi đun nóng tạo nên hai dẫn xuất monobrom và
hấp thụ 19,0KJ nhiệt. Cùng lợng nh vậy của hỗn hợp ban đầu, khi đun nóng đến nhiệt độ cao hơn, hấp
thụ 19,4 KJ. Trong cả hai trờng hợp, brom đã phản ứng hoàn toàn. Ngời ta biết rằng khi tạo thành 1-
brombutan từ các đơn chất, thoát ra kém hơn 4,0 kJ/mol so với khi tạo thành 2-brombutan. Tìm nhiệt
của cả hai phản ứng và hiệu suất 1-brombutan trong phản ứng thứ hai nếu hiệu suất trong phản ứng thứ
nhất là 38,9%. Nhiệt phản ứng đợc coi là không phụ thuộc vào nhiệt độ.
Viết phơng trình của phản ứng ở dạng sau:
C
4
H
10
+ Br
2
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
Br + HBr (1)
C

của các nhiệt phản ứng bằng hiệu của các nhiệt tạo thành 1-brom butan và 2-brombutan.
Q
1
Q
2
= Q
tt
(1-C
4
H
9
Br) Q
tt
(2-C
4
H
9
Br) = 4 (4)
Dựa (4) vào (3), tìm đợc: Q
1
= 13,0 kJ/mol; Q
2
= 9,0 kJ/mol.
Giả sử trong thí nghiệm 2 tạo nên x mol 1-brombutan và (1,8-x) mol 2-brom butan, ta có:
19,4 = x.Q
1
+ (l,8 x).Q
2
và tìm đợc x = 0,8.
Hiệu suất 1-brombutan là 0,8/1,8 = 0,444 hay 44,4%.

2
và O
2
lần lợt bằng:
26,53 + 7,7. 10

3
T ; 26,78 + 42,26. 10

3
T ; 26,52 + 13,6. 10

3
T
Phản ứng có: H
0
298
= H
0
298,ht
(CO
2
) + H
0
298,ht
(CO) = 393,51 ( 110,52)
= 282,99 kJ
C
0
p

p
C


dT = 282990 +
473
298

( 12,51 + 27,76. 10

3
T)dT
= 282990 12,51(473 298) +
3
27,76.10
2

(473
2
298
2
)
H
0
473
= 282990 2190 + 1870 = 283310 J.mol

1
hay 283,310 kJ.mol


b) Tính nhiệt dung riêng của nhiệt lợng kế đó (không kể nớc)
Cho nhiệt dung riêng của H
2
O = 4,184 J.g

1
.K

1
và U
0
(phản ứng)= 3079kJ.mol

1
.
c) Tính nhiệt tạo thành chuẩn của Q
a) Công thức phân tử Q là C
7
H
6
O
2
với KL mol = 122
Phơng trình phản ứng: 2 C
7
H
6
O
2
(r) + 15 O


1
.
Nhiệt dung của nớc = 710,0 ì4,184 = 2971 J. K

1
.
Nhiệt dung của nhiệt lợng kế = 6730 2971 = 3759 J. K

1
.
c) Độ tăng số mol khí = 7 7,5 = 0,5 mol
H
0
= U
0
+ RTn(khí) = 3079 + (8,314. 10

3
) ì 298 ì ( 0,5) = 3080,24
H
0
= 7H
0
ht
(CO
2
k) + 3H
0
ht

2
và H
2
O tơng ứng là 74,8 ; 119,5 ; 393,5 và 241,8. Tính % thể tích hỗn hợp đầu.
Các phản ứng: CH
4
+ 2O
2
CO
2
+ 2H
2
O H
1
= 802,3 kJ.mol

1
.
CO + 0,5O
2
CO
2
H
2
= 283 kJ.mol

1
.
H
2

= 12,5%
y = 0,02 % CO = 25 % và % O
2
= 62,5%
B. Chiều và mức độ diễn biến của phản ứng:
1. Cho phản ứng CO(k) + H
2
O (k) CO
2
(k) + H
2
(k). với các giá trị:
H
0
300
= 41,16 kJ. mol

1
; H
0
1200
= 32,93 kJ. mol

1
;
S
0
300
= 42,40 J.K


> 0 phản ứng xảy ra theo chiều ngợc lại (từ trái sang phải).
2. Dùng tính toán để cho thấy ở 25
0
C phản ứng CaCO
3
CaO + CO
2
không xảy ra đợc. Cho H
0
ht
(kJ.mol

1
) của 3 chất lần lợt là 1206,9; 635,1; 393,5
và S
0
298
của 3 chất (J.K

1
.mol

1
) lần lợt là 92,9; 38,1; 213,7.
S
0
298
= S
0
298

) = = 178,3 kJ
G
0
298
= H
0
298
TS
0
298
= 178,3 298 ì158,9. 10

3
= 130,9 kJ
DoG
0
298
> 0 nên ở 25
0
C phản ứng trên không xảy ra đợc.
3. Cho các số liệu sau:
C
2
H
5
OH (h) C
2
H
4
(k) H

= 168,6 [68,2 + ( 228,9)] = 8,13 kJ < 0 nên phản ứng theo chiều thuận.
b) H
0
298
= G
0
298
+ T. S
0
298

S
0
298
= 282,0 (188,72 + 219,45) = 126,17 J/ K
H
0
298
= 8,13. 10
3
+ (126,17ì298) = 45728,66 J < 0 phản ứng tỏa nhiệt.
4. Cho các số liệu sau ở 27
0
C:
NH
4
COONH
2
(r) CO
2

ra theo chiều ngợc với chiều phản ứng ở 27
0
C ?
a) G
0
300
= ( 394,4) + ( 16,64 ì 2) ( 458,0) = 30,32 kJ > 0
Theo G = A + PV hay G = A + PV = A + n.RT với n = 3
thì A
0
300
= 30,32. 10
3
3 ì 8,314 ì 300 = 22837,4 J > 0 nên phản ứng xảy ra theo chiều nghịch.
b) H
0
300
= ( 393,5) + ( 46,2 ì 2) ( 645,2) = 159,3 kJ
S
0
300
=
0 0
300
H G
=
159300 30320
300

= 429,93 J/K mà U

b) Nhiệt độ nào cả hai dạng nằm cân bằng với nhau?
Cho : H
0
298,ht
(kJ.mol

1
)của mỗi dạng lần lợt là: 0,00 và 0,30
S
0
298
(J.mol

1
.K

1
)của mỗi dạng lần lợt là: 31,88 và 32,55
a) S
T
(r) S
D
(r).
S
0
298
= 32,55 31,88 = 0,669 J.K

1
.

C và 100
0
C phản ứng N
2
O
4
(k) 2NO
2
(k) xảy ra theo chiều nào?
b) ở 25
0
C phản ứng đó sẽ xảy ra theo chiều nào nếu: * P
2 4
N O
= 0,5atm và P
2
NO
= 1atm
* P
2 4
N O
= 10atm và P
2
NO
= 10

2
atm
Cho: H
0

0
C ; G
0
T
= 58,03 0,17653 ì273 = 9,84 kJ > 0 phản ứng xảy ra tạo N
2
O
4
* ở 100
0
C; G
0
T
= 58,03 0,17653 ì373= 7,816kJ< 0 phản ứng phân huỷ N
2
O
4
.
b) G
0
298
= 58,03 0,17653 ì 298 = 5,424 kJ
Biến thiên G của phản ứng ở những điều kiện đã cho là: G=G
0
+ RTln
2
2 4
2
( )
NO


3
ì 298 ln
2 2
(10 )
10

= 23,1 kJ < 0 phản ứng xảy ra theo chiều thuận.
1.3.1.10.
a) H
0
chỏy C
3
H
4
O = 3H
0
S
CO
2
(k) + 2H
0
S
H
2
O (k) - H
0
S
C
3

+ 3H
0
th C(r) 4E
C H

E
C C
E
C C=
E
C O=

H
0
hh C
3
H
4
O = 112,8 kJ. mol

1
.
c) Nng lng liờn kt theo tớnh toỏn khụng phự hp vi kt qu thc nghim (lch ti 20%), ln hn
thụng thng do cú s khụng nh v ca mõy lm cho phõn t bn vng hn so vi mụ hỡnh liờn kt cng
hoá trị định vị. Sự khác nhau giữa 2 nhiệt tạo thành được gọi là năng lượng cộng hưởng của phân tử =
10,86 kJ. mol
−
1
.
1.3.1.12.

−
3
T (J.K
−
1
)
∆H
0
473
= ∆H
0
298
+
473
0
298
p
C
∆
∫
dT = − 282990 +
473
298
∫
(− 12,51 + 27,76. 10
−
3
T)dT
= − 282990 − 12,51(473 – 298) +
3

2
(r) + 15 O
2
(k) → 14CO
2
(k) + 6H
2
O(l) .
b) Số mol Q = 0,6 : 122 = 4,919. 10
−
3

→ q
v
= n∆U
0
= 4,919.10
−
3
.(− 3079) = 15,14 kJ
Tổng nhiệt dung =
15,14
27,25 25
v
q
T
−
=
∆ −
= 6,730 kJ. K

k) + 3∆H
0
ht
(H
2
O l) – ∆H
0
ht
(Q).
Vậy ∆H
0
ht
(Q) = 7.(− 393,51) + 3.(− 258,83) – (− 3080,24) = 531,82 kJ.mol
−
1
.
1.3.4.11. ở 820
0
C có các cân bằng: C (r) + CO
2
(k) ⇌ 2CO (k) K
1
= 0,5
H
2
(k) + CO
2
(k) ⇌ H
2
O(h) + CO(k) K

O = y
K
1
=
2
2 2
(2 )
1
CO
CO
P x y
P x y
+
=
− −
= 0,5 và K
2
=
2
2 2
(2 )
(1 )(1 )
H O CO
H CO
P P
y x y
P P y x y
×
+
=

.mol
-1
319,7 JK
-1
.mol
-1
291,7 JK
-1
.mol
-1
a/ Hãy tính Kp đối với phản ứng loại hidro tại 900K bằng đơn vị Pa.
b/ Hãy xác định nhiệt hidro hóa Eten tại 627
0
C.
c/ Tại trạng thái cân bằng, trong bình phản ứng có áp suất tổng hợp là 2atm.
Hãy tính hằng số Kc và Kx ( c là nồng độ, x là phân số mol), kèm theo đơn vị.
d/ Tính thành phần hỗn hợp phản ứng khi dẫn Etan qua xúc tác khử hidro ở 627
0
C, biết áp suất tổng
cộng tại cân bằng là 101325Pa.
e/ Tính hằng số Kp tại 600K và cho biết phản ứng loại hidro là phản ứng toả nhiệt hay thu nhiệt? giải
thích.
1.3.4.16. a) C
2
H
6
⇌ C
2
H
4

6
có ∆G
0
= − 22,39 kJ. mol
-1
∆S
0
= 319,7 – 291,7 – 163 = – 135 JK
-1
mol
-1
∆H
0
= ∆G
0
+ T∆S
0
= – 22,39 + 900(– 135. 10
-3
) = – 143,89 kJ. mol
-1
c) K
c
= Kp(RT)
-∆n
(giá trị P tính bằng Pa thì V tính bằng m
3
) ∆n = 0
K
c

)
d) C
2
H
6
⇌ C
2
H
4
+ H
2

[ ]
1
1
a
a
−
+

1
a
a+

1
a
a+
với tổng = 1 + a
K
p

1 1
ln
8,314 600 900
K H
K
∆
 
= −
 ÷
 
= 9,605 → K
600
= 0,3424 Pa
Khi giảm t
0
, hằng số Kp giảm ⇒ xảy ra phản ứng tổng hợp(phản ứng nghịch) là phản ứng toả nhiệt
(theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng: CBHH sẽ dịch chuyển theo chiều phản ứng toả nhiệt khi giảm t
0
của hệ). Vậy phản ứng loại hidro là phản ứng thu nhiệt.
1.3.1.1. * Ta sắp xếp các phương trình (kèm theo ký hiệu nhiệt) sao cho các chất ở 2 vế triệt tiêu bớt để
còn lại phương trình CH
4
→
C (r)+ 4H
CH
4
+ 2O
2

→

H
3

C (r)
→
C (k)
∆
H
4

2H
2

→
4H 2
∆
H
5

Tổ hợp các phương trình này ta được CH
4
→
C(k) + 4H
4
∆
H
0
HC
−
=

OH có 1 lk C − C ; 5 lk C − H ; 1 lk C − O và 1 lk O − H
Năng lượng cần thiết phá vỡ các lk này
= (83) + (99×5) + (84)+(111)=773 Kcal/mol
CH
3
− O − CH
3
có 6 liên kết C − H và 2 liên kết C − O
Năng lượng tỏa ra khi hình thành các liên kết này
=(99×6) + (84× 2) = 762 Kcal/mol
Vậy phản ứng trên là thu nhiệt, ∆H = 773 − 762 = 11 Kcal/mol
∆H mang dấu + chứng tỏ độ bền liên kết của CH
3
CH
2
OH > CH
3
OCH
3
.
1.3.1.3. Tính hiệu ứng nhiệt:
E
1
= (2ENH
3
+
3
2
EO
2

4
H
6
+ H
2
; ∆H
o
1
(1)
6 CH
4

→
C
6
H
6
+ 9 H
2
; ∆H
o
2
(2)
∆H
o
1
= ( 10 E
C-H
+ 3E
C-C

Tính được ∆H
o
2
= + 581,1 kJ.mol
-1
. (∆H
o
2
> 0 , phản ứng thu nhiệt ) .
1.3.1.5. Theo định nghĩa: năng lượng liên kết trong CH
4
là ∆H
0
298
của quá trình:
CH
4
(k)
→
C (k) + 4H (k)
Theo giả thiết: C (r) + 2H
2
(k)
→
CH
4
∆H
0
.h t
= − 74,8 kJ/mol

+
+ e ⇌ Na - I
Na
F
-

−
e ⇌ F - E
F
Tổ hợp 3 quá trình này ta được: NaF ⇌ Na + F
E
NaF
= E
i
- I
Na
- E
F
= 6,686 - 5,139 + 3,447 = 4,994 eV
1.3.1.7. a) Ta có phương trình cần tính là
CH
2
=CH-CH
3
+ 4,5O
2

→
3CO
2

→
3CO
2
+ 3H
2
O
∆
H
4

Cộng 2 phương trình này ta được phương trình cần tính
∆
H
5
=
∆
H
4
-
∆
H
1
Vậy, nhiệt đốt cháy propen = - 2094,4 -(-32,9) = - 2061,5 kJ/mol
b/ Tương tự: 3 ( C + O
2

→
CO
2
∆

xiclo + 4,5O
2
(-
∆
H
4
)
Tổ hợp được 3C + 3H
2

→
C
3
H
6
xiclo
∆
H
6
= 3
∆
H
2
+ 3
∆
H
3
-
∆
H

CO
2
(k) + H
2
(k)
∆
H
1
COCl
2
(k)
→
CO (k) + Cl
2
(k) -
∆
H
2
CO(NH
2
)
2
(r) + 2HCl(k)
→
COCl
2
(k) + 2NH
3
(k) -
∆

H
1
-
∆
H
2
-
∆
H
3
+ 2
∆
H
4
+
∆
H
5

= -41,13 + 112,5 + 201 - 184,6 + 44,01 = 131,78 kJ/mol
1.3.1.9. Nhiệt hình thành 1 mol AlCl
3
là nhiệt của quá trình
Al + 1,5 Cl
2

→
AlCl
3
Để có quá trình này ta sắp xếp các phương trình như sau:

→
Al
2
O
3

∆
H
3
3C + 1,5 O
2

→
3CO 3
∆
H
4
và 3 CO
2

→
3C + 3 O
2
3(-
∆
H
5
)
Sau khi tổ hợp có kết quả là: 2Al + 3 Cl
2

H
5
)
= (-232,24) + 3(-112,40) + (-1668,20) + 3(-110,40) + 3(393,13)
= - 1389,45 kJ
Vậy, nhiệt hình thành 1 mol AlCl
3
= -1389,45 : 2 = - 694,725 kJ/mol
1.3.1.11. Viết phương trình của phản ứng ở dạng sau:
C
4
H
10
+ Br
2
→ CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
Br + HBr (1)
C
4
H
10
+ Br
2

= Q
tt
(1-C
4
H
9
Br) – Q
tt
(2-C
4
H
9
Br) = – 4 (4)
Đưa (4) vào (3), tìm được: Q
1
= – 13,0 kJ/mol; Q
2
= – 9,0 kJ/mol.
Giả sử trong thí nghiệm 2 tạo nên x mol 1-brombutan và (1,8-x) mol 2-brom butan, ta có: –
19,4 = x.Q
1
+ (l,8 – x).Q
2
và tìm được x = 0,8.
Hiệu suất 1-brombutan là 0,8/1,8 = 0,444 hay 44,4%.
1.3.1.14.
Các phản ứng: CH
4
+ 2O
2

1
.
Tính được O
2
còn dư từ (3) =
1 9,672
2 241,8
×
= 0,02 mol
Đặt số mol CH
4
và CO là x và y, ta có lượng nhiệt thoát ra khi cháy lần đầu:
x∆H
1
+ y∆H
2
= − 13,683 hay 802,3 x + 283 y = 13,683 (*)
Số mol O
2
dư = [ 0,08 – (x + y)] − (2x + 0,5y) = 0,02 (**)
Giải hệ phương trình cho x = 0,01 → % CH
4
= 12,5%
y = 0,02 → % CO = 25 % và % O
2
= 62,5%
1.3.2. Chiều và mức độ diễn biến của phản ứng:
1.3.2.1.
Theo ∆G = ∆H – T∆S → ∆G
0

0
298
(CaCO
3
)
= 38,1 + 213,7 – 92,9 = 158,9 J.K
−
1
.
∆H
0
298
= ∆H
0
ht
(CaO)+ ∆H
0
ht
(CO
2
) - ∆H
0
ht
(CaCO
3
) = = 178,3 kJ
→ ∆G
0
298
= ∆H

∆S
0
298
= 282,0 − (188,72 + 219,45) = −126,17 J/ K
∆H
0
298
= − 8,13. 10
3
+ (−126,17×298) = − 45728,66 J < 0
→ phản ứng tỏa nhiệt.
1.3.2.4. a) ∆G
0
300
= ( − 394,4) + ( − 16,64 × 2) − ( − 458,0) = 30,32 kJ > 0
Theo G = A + PV hay ∆G = ∆A + P∆V = ∆A + ∆n.RT với ∆n = 3
thì ∆A
0
300
= 30,32. 10
3
− 3 × 8,314 × 300 = 22837,4 J > 0 nên phản ứng xảy ra theo chiều nghịch.
b) ∆H
0
300
= ( − 393,5) + ( − 46,2 × 2) − ( − 645,2) = 159,3 kJ
∆S
0
300
=

1.3.2.5. a) S
T
(r) ⇌ S
D
(r).
∆S
0
298
= 32,55 – 31,88 = 0,669 J.K
−
1
.
∆H
0
298
= 0,30 kJ → ∆G
0
298
= 300 – 298× 0,669 = 100,5 J > 0
Do ∆G
0
298
> 0 nên ở 25
0
C dạng bền là S
T
.
b) ∆G
0
T

= 58,03 – 0,17653×273 = 9,84 kJ > 0 phản ứng xảy ra tạo N
2
O
4
* ở 100
0
C; ∆G
0
T
= 58,03 – 0,17653×373=− 7,816kJ< 0 phản ứng phân huỷ N
2
O
4
.
b) ∆G
0
298
= 58,03 – 0,17653× 298 = 5,424 kJ
Biến thiên ∆G của phản ứng ở những điều kiện đã cho là:
∆G=∆G
0
+ RTln
2
2 4
2
( )
NO
N O
P
P

× 298 ln
2 2
(10 )
10
−
= − 23,1 kJ < 0
→ phản ứng xảy ra theo chiều thuận.
1.3.2.7. a/ ∆G phản ứng = 51,79 – 86,52 – 163,02 = − 197,75 kJ
Do ∆G < 0 nên phản ứng xảy ra theo chiều tạo NO
2
và O
2
.
b/ ∆G
0
=− RTlnK nên ln K =−
3
197,75 10
8,314 298
− ×
×
= 79,816 → K = 4,6. 10
34
.
Trong khí đó, ∆H phản ứng = 33,821 – 90,28 – 142,12 = 198,579 kJ
∆S phản ứng = 240,35 + 204,82 – 210,25 – 237,40 = − 2,48 J/K
∆G =∆H – T.∆S = − RTlnK → lgK =
2,303 2,303
S H
R RT

2
O
3
(r) C (than chỡ) CO(k) CO
2
(k) O
2
(k)
Ä
f
H
o
(kJ.mol
−
1
)
0
−1676
0
−111 −394
S
o
(J.K
-1
.mol
−
1
)
28 51 6 198 214 205
Ä

−
0 = 172 kJ

∆
G =
∆
H
−
T.
∆
S mà T = (940 + 273) = 1213 K nên
∆
G =
−
41.5 kJ
và ở phản ứng thứ hai :
∆
H =
∆
H(Al
2
O
3
(l)) +3
∆
H(CO) – 2
∆
H(Al(l)) – 3
∆
H(CO

;
∆
H(CO
2
) = – 394 kJ. mol
–1
;
∆
H(Al(l)) = 11 kJ. mol
–1

∆
H = -1567+3(–111) –2(11) – (–394) kJ mol
–1
= –740 kJ mol
–1
∆
G =
∆
H – T
∆
S = – 740 kJ mol
–1
– (940+273) K (–126 J K
–1
mol
–1
)
= –738.7 kJ mol
–1

H. Năng lượng cần
thiết phá vỡ các liên kết này
= (83) + (99
×
5) + (84) + (111) = 773 Kcal/mol
CH
3

−
O
−
CH
3
có 6 liên kết C
−
H và 2 liên kết C
−
O
Năng lượng tỏa ra khi hình thành các liên kết này = (99
×
6) + (84
×
2) = 762 Kcal/mol
→

∆
H = 773
−
762 = 11
Kcal/mol ;

2
+ 3 H
2
O (1)
2NH
3
+ 5/2 O
2
→ 2NO + 3H
2
O (2)
♣
Tính hiệu ứng nhiệt:
E
1
= (2ENH
3
+ 3/2EO
2
) – (EN
2
+ 3 EH
2
O) = 2. 1161 + 3/2. 493 – 942 – 3. 919 =
−
637,5 kJ
E
2
= 2ENH
3

1a) Với ln
→
ln

→

∆
H
0
= 33,77 kJ/mol
Với
∆
G
0
=
−
RT ln K =
∆
H
0

−
T
∆
S
0

→

∆

H
0
=
−
17227,2 J hay
−
1
0
2
1 1 2
1 1
( )
K H
K R T T
∆
= −
3 0
3
3,45 10 ( / ) 1 1
( )
1,8 10 8,314 298 313
H J mol
× ∆
= −
×
0
2 2
2
lnH RT K
T