Luyện theo chủ đề · Hoá học lớp 10

Biến thiên enthalpy trong các phản ứng hoá học

Chương “Năng lượng hoá học”. Các câu thuộc chủ đề này, gom từ mọi đề trên trang, kèm đáp án và lời giải.

3
câu: 2
đề thi

Hiện đáp án và lời giải

Đề chính thức Hoá học 2025 (Bộ GD&ĐT) – mã đề 0301 · Câu 9 Phần I
Câu 9.
Nhiệt tạo thành chuẩn ( $\Delta_f H^\circ_{298}$ ) của $\mathrm{MgCO_3}(s)$ , $\mathrm{MgO}(s)$ và $\mathrm{CO_2}(g)$ lần lượt là $-1096{,}0\ \text{kJ mol}^{-1}$ ; $-602{,}0\ \text{kJ mol}^{-1}$ và $-393{,}5\ \text{kJ mol}^{-1}$ .
Biến thiên enthalpy chuẩn ( $\Delta_r H^\circ_{298}$ ) của phản ứng $\mathrm{MgCO_3}(s)\longrightarrow\mathrm{MgO}(s)+\mathrm{CO_2}(g)$ là bao nhiêu?
- A.
  $-494{,}0\ \text{kJ}$ .
- B.
  $+494{,}0\ \text{kJ}$ .
- C.
  $+100{,}5\ \text{kJ}$ .
  Đáp án
- D.
  $-100{,}5\ \text{kJ}$ .
Lời giải
$\Delta_r H^\circ_{298}=\Delta_f H^\circ(\mathrm{MgO})+\Delta_f H^\circ(\mathrm{CO_2})-\Delta_f H^\circ(\mathrm{MgCO_3})=-602{,}0-393{,}5+1096{,}0=+100{,}5\ \text{kJ}$ .
Chọn C.

Đề chính thức Hoá học 2025 (Bộ GD&ĐT) – mã đề 0301 · Câu 5 Phần III

Cho biết nguyên tử khối: H = 1; C = 12; O = 16; Al = 27; S = 32; K = 39; Mn = 55; Fe = 56.

Lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 gam nhiên liệu (kí hiệu là Q, tính theo $\text{kJ g}^{-1}$ ) được sử dụng để đánh giá mức độ “giàu năng lượng” của nhiên liệu đó. Ở điều kiện chuẩn, giá trị Q của ethanol lỏng và một loại khí đốt G lần lượt là $Q_E$ và $Q_G$ . Cho biết: G chỉ chứa propane và butane với tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2; nhiệt tạo thành chuẩn ( $\Delta_f H^\circ_{298}$ ) của các chất được cho trong bảng:

Chất	$\mathrm{C_2H_5OH}(l)$	$\mathrm{C_3H_8}(g)$	$\mathrm{CH_3(CH_2)_2CH_3}(g)$	$\mathrm{CO_2}(g)$	$\mathrm{H_2O}(l)$	$\mathrm{O_2}(g)$
$\Delta_f H^\circ_{298}\ (\text{kJ mol}^{-1})$	–277,6	–105,0	–129,0	–393,5	–285,8	0

Đặt $k=\dfrac{Q_G}{Q_E}$ , giá trị của k bằng bao nhiêu? (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần trăm).

Đáp án: 1,68

Lời giải

Ethanol: $\mathrm{C_2H_5OH}+3\mathrm{O_2}\longrightarrow2\mathrm{CO_2}+3\mathrm{H_2O}$ , $\Delta_r H^\circ=2(-393{,}5)+3(-285{,}8)-(-277{,}6)=-1366{,}8\ \text{kJ}$ , nên $Q_E=\dfrac{1366{,}8}{46}\ \text{kJ g}^{-1}$ .

Propane: $\Delta_r H^\circ=3(-393{,}5)+4(-285{,}8)-(-105{,}0)=-2218{,}7\ \text{kJ}$ ; butane: $\Delta_r H^\circ=4(-393{,}5)+5(-285{,}8)-(-129{,}0)=-2874{,}0\ \text{kJ}$ .

Xét 1 mol propane và 2 mol butane: khối lượng $44+2\cdot58=160\ \text{g}$ , nhiệt toả ra $2218{,}7+2\cdot2874{,}0=7966{,}7\ \text{kJ}$ , nên $Q_G=\dfrac{7966{,}7}{160}\ \text{kJ g}^{-1}$ .

$k=\dfrac{Q_G}{Q_E}=\dfrac{7966{,}7/160}{1366{,}8/46}\approx1{,}68$ .

Đáp số: 1,68.

Đề tham khảo Hoá học 2025 (Bộ GD&ĐT) · Câu 5 Phần III

Câu 5.

Trong một nhà máy sản xuất ammonia theo quy trình Haber, giai đoạn sản xuất khí hydrogen bằng phản ứng của methane và nước được thực hiện theo phương trình hóa học (1) như sau:

(1)\quad \mathrm{CH_4}(g) + \mathrm{H_2O}(g) \xrightarrow{xt} \mathrm{CO}(g) + 3\mathrm{H_2}(g)

Phản ứng (1) là phản ứng thu nhiệt mạnh. Lượng nhiệt này được cung cấp từ quá trình đốt cháy hoàn toàn khí methane theo phương trình hóa học (2):

(2)\quad \mathrm{CH_4}(g) + 2\mathrm{O_2}(g) \longrightarrow \mathrm{CO_2}(g) + 2\mathrm{H_2O}(g)

Xét các phản ứng ở điều kiện chuẩn và hiệu suất chuyển hóa của methane là 100%. Tính khối lượng khí methane (theo tấn, làm tròn đến hàng phần trăm) cần thiết để sản xuất 0,30 tấn $\mathrm{H_2}(g)$ trong giai đoạn trên. Biết 90% lượng nhiệt tỏa ra từ phản ứng (2) được cung cấp cho phản ứng (1) và các giá trị nhiệt tạo thành ( $\Delta_f H^\circ_{298}$ ) của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:

Chất	$\mathrm{CH_4}(g)$	$\mathrm{CO_2}(g)$	$\mathrm{CO}(g)$	$\mathrm{H_2O}(g)$
$\Delta_f H^\circ_{298}\ (\text{kJ mol}^{-1})$	–74,6	–393,5	–110,5	–241,8

Cho biết nguyên tử khối: H = 1, C = 12, N = 14, O = 16, Al = 27, S = 32, K = 39; Fe = 56.

Đáp án: 1,03

Lời giải

$\Delta_r H^\circ_{298}(1) = (-110{,}5) - (-74{,}6 - 241{,}8) = +205{,}9$ kJ.

$\Delta_r H^\circ_{298}(2) = (-393{,}5) + 2(-241{,}8) - (-74{,}6) = -802{,}5$ kJ.

$n_{\mathrm{H_2}} = \dfrac{0{,}30 \cdot 10^6}{2} = 1{,}5 \cdot 10^5$ mol, nên $\mathrm{CH_4}$ cho phản ứng (1) là $5 \cdot 10^4$ mol, cần nhiệt $5 \cdot 10^4 \cdot 205{,}9 = 1{,}0295 \cdot 10^7$ kJ.

$\mathrm{CH_4}$ đốt cháy ở (2): $\dfrac{1{,}0295 \cdot 10^7}{0{,}9 \cdot 802{,}5} \approx 14\,254$ mol.

Tổng $\mathrm{CH_4}$ : $(5 \cdot 10^4 + 14\,254) \cdot 16 \approx 1{,}028 \cdot 10^6$ g ≈ 1,03 tấn.

Đáp án: 1,03.