Chuyên đề Hóa học 10 trang 27 Kết nối tri thức

Với Chuyên đề Hóa học 10 trang 27 trong Bài 4: Entropy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs Chuyên đề học tập Hóa học 10 Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập Chuyên đề Hóa học 10 trang 27.

Chuyên đề Hóa học 10 trang 27 Kết nối tri thức

Câu hỏi 5 trang 27 Chuyên đề Hóa học 10: Phản ứng phân huỷ của potassium chlorate:

KClO₃(s) → KCl(s) + $\frac{3}{2}$O₂(g)

Dựa vào các giá trị của ${\Delta }_f{H}_{298}^o,S_{298}^o$ ở Bảng 4.1 để tính toán và cho biết ở điều kiện chuẩn phản ứng có khả năng tự xảy ra ở 25 °C không?

Lời giải:

Phương trình phản ứng:

KClO₃(s) → KCl(s) + $\frac{3}{2}$O₂(g)

Tại 25 ^oC (hay 298K)

Biến thiên entropy của phản ứng là

${\Delta }_r{S}_{298}^o=\sum S_{298}^o\left(sp\right)-\sum S_{298}^o\left(cd\right)$

= (82,6 + $\frac{3}{2}$.205,0) – (1.143,1) = 247 (J/K)

Biến thiên enthalpy của phản ứng là:

${\Delta }_r{H}_{298}^o=\sum \Delta H_{298}^o\left(sp\right)-\sum \Delta H_{298}^o\left(cd\right)$

= [1.(-436,7) + $\frac{3}{2}$.0] – [1.(-397,7)]

= -39 kJ

⇒ ${\Delta }_r{G}_{298}^o={\Delta }_r{H}_{298}^o-298.{\Delta }_r{S}_{298}^o$

= –39.10³ – 298. 247 = – 112 606 J < 0

⇒ Ở điều kiện 25^oC, phản ứng tự xảy ra được.

Câu hỏi 6 trang 27 Chuyên đề Hóa học 10: Dựa vào các giá trị của ${\Delta }_f{H}_{298}^o,S_{298}^o$ ở Bảng 4.1, hãy cho biết có thể dùng C (graphite) để khử Fe₂O₃ thành Fe ở điều kiện chuẩn và 25 °C theo phương trình sau được không?

3C(graphite) + 2Fe₂O₃(s) ⟶ 4Fe(s) + 3CO₂(g)

Lời giải:

Phương trình phản ứng:

3C(graphite) + 2Fe₂O₃(s) ⟶ 4Fe(s) + 3CO₂(g)

Tại 25 ^oC (hay 298K)

Biến thiên entropy của phản ứng là

${\Delta }_r{S}_{298}^o=\sum S_{298}^o\left(sp\right)-\sum S_{298}^o\left(cd\right)$

= (4.27,3 + 3.213,7) – (3.5,7 + 2.87,4) = 558,4 (J/K)

Biến thiên enthalpy của phản ứng là:

${\Delta }_r{H}_{298}^o=\sum \Delta H_{298}^o\left(sp\right)-\sum \Delta H_{298}^o\left(cd\right)$

= [4.0 + 3.(-393,5)] – [3.0 + 2.(-825,5)]

= 470,5 kJ

⇒ ${\Delta }_r{G}_{298}^o={\Delta }_r{H}_{298}^o-298.{\Delta }_r{S}_{298}^o$

= 470,5.10³ – 298. 558,4 = 304 096,8 J > 0

⇒ Phản ứng không tự xảy ra.

⇒ Ở điều kiện 25^oC, không thể dùng C (graphite) để khử Fe₂O₃ thành Fe được.

Em có thể trang 27 Chuyên đề Hóa học 10: Xác định được ${\Delta }_r{G}_{298}^o$ từ các giá trị $S_{298}^o$ và ${\Delta }_f{H}_{298}^o$ và suy ra xu hướng tự xảy ra của các phản ứng hóa học.

Lời giải:

Biến thiên năng lượng tự do Gibbs: ${\Delta }_r{G}_T^o={\Delta }_r{H}_T^o-T.{\Delta }_r{S}_T^o$

- ${\Delta }_r{G}_T^o$ < 0 ⇒ Phản ứng tự xảy ra.

- ${\Delta }_r{G}_T^o$ = 0 ⇒ Phản ứng đạt trạng thái cân bằng

- ${\Delta }_r{G}_T^o$ > 0 ⇒ Phản ứng không tự xảy ra.

Lời giải bài tập Chuyên đề Hóa 10 Bài 4: Entropy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs hay khác:

• Chuyên đề Hóa học 10 trang 24

• Chuyên đề Hóa học 10 trang 25

Xem thêm lời giải bài tập Chuyên đề học tập Hóa học 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

• Chuyên đề Hóa học 10 Bài 5: Sơ lược về phản ứng cháy, nổ

• Chuyên đề Hóa học 10 Bài 6: Điểm chớp cháy. Nhiệt độ ngọn lửa. Nhiệt độ tự bốc cháy

• Chuyên đề Hóa học 10 Bài 7: Hóa học về phản ứng cháy, nổ

• Chuyên đề Hóa học 10 Bài 8: Phòng chống cháy, nổ

• Chuyên đề Hóa học 10 Bài 9: Thực hành về cấu trúc phân tử

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:

• Giải Chuyên đề Hóa học 10 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề Hóa học 10 Chân trời sáng tạo
• Giải Chuyên đề Hóa học 10 Cánh diều
• Giải lớp 10 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 10 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 10 Cánh diều (các môn học)

---