Bài Tập Chương 1_Nhiệt Động Học.docx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (89.81 KB, 3 trang )

BÀI TẬP CHƯƠNG 1. NHIỆT ĐỘNG HĨA HỌC
-----------------------Bài 1: Tính biến thiên nội năng của hệ khi cho hoá hơi đẳng áp 1 mol nước lỏng. Biết rằng
trong điều kiện khảo sát áp suất hơi bão hòa của nước P = 0,0428 atm, thể tích nước lỏng V l
= 0,001 m3/kg, thể tích hơi nước Vh = 32,93 m3/kg và nhiệt hóa hơi của nước ∆hhH = 580,4
cal/g.
Đ/S: 41141 J/mol2
Bài 2: Cho 100 g khí N2 ở T = 298 K và P = 1 atm
Tính nhiệt Q, biến thiên nội năng ∆U và cơng W trong những q trình sau đây được tiến
hành thuận nghịch nhiệt động:
a/ Nén đẳng tích tới áp suất P = 1,5 atm. Đ/S: Qv = ∆U = 11072J và W =
b/ Giãn đẳng áp tới thể tích gấp đơi lúc đầu. Đ/S: Q p = 30991J, Wp = -8848J và ∆U =
olollllllllllllllllllllllllll
Bài 3: Đun nóng đẳng tích 56 lít khí He chấp nhận là khí lí tưởng ở áp suất ban đầu là 1 atm
và nhiệt độ đầu là 298 K. Biến thiên nội năng của hệ trong q trình đun nóng bằng 3138J.
5
R
Biết rằng trong suốt quá trình nhiêt dung đẳng áp của hệ không đổi và bằng 2 . Biết Cv =

Cp – R.
a/ Tính nhiệt độ cuối của hệ. Đ/S: 407K
b/ Tính Q, W và ∆H trong q trình. Đ/S: Qv = 3138J, W = 0 và ∆H = 5188,66J
c/ Tính áp suất ở trạng thái cuối của hệ. Đ/S: 1,36 atm
-Bài 4: Nhiệt hòa tan của MgSO 4 là ∆H1 = -88,198 kJ/mol, của MgSO4.H2O là ∆H2 = 55,647 kJ/mol. Xác định nhiệt hidrat hóa của MgSO 4 tinh thể. Đ/S: ∆hidratH = Qp = -32,551
kJ/mol
Bài 5: Một lượng 0,85 mol khí lí tưởng ở 300 K dưới áp suất 15 atm, được giãn nỡ đẳng
nhiệt tới áp suất 1 atm. Tính cơng thực hiện:
/ Trong chân khơng.
b/ Chống lại áp suất ngồi khơng đổi bằng 1 atm. Đ/S: W = -1980 J
Bài 6: Tính nhiệt hình thành dung dịch hydrogen peroxide dựa vào các dữ kiện sau:
(1) SnCl2(aq) + 2HCl(aq) + H2O2(aq) → SnCl4(aq) + 2H2O(l) (∆H1 = -371,6 kJ/mol)
(2) SnCl2(aq) + HCl(aq) + HOCl(aq) → SnCl4(aq) + H2O(l)

1

(∆H2 = -314,0 kJ/mol)

(3) 2HI(aq) + HOCl(aq) → I2(s) + HCl(aq) + H2O(l)

(∆H3 = -215,2 kJ/mol)

(4) 1/2H2(g) + 1/2I2(s) + aq → HI(aq) (∆H4 = -55,1 kJ/mol)
(5) H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(l) (∆H5 = -286,0 kJ/mol)
Bài 7: Nhiệt hydrogen hóa But-1-en ở 355 K bằng -126,825 kJ. Nhiệt dung các chất ở 298
K và 400 K được cho dưới đây:
Cp của C4H8 (J/K)
Cp của H2 (J/K)
Cp của C4H10 (J/K)

298 K
89,243
28,808
98,690

400 K
112,609
29,151
124,564

Xác đinh ∆H298 = ?. Biết rằng (∆Cp)355 = ½[(∆Cp)298 + (∆Cp)400]. Từ đó hãy so sánh kết quả
này với kết quả được tính từ nhiệt hình thành nếu: ∆ htH của C4H10 = -124,614 kJ và ∆htH
của C4H8 = -1,170 kJ

Đ/S: ∆H298 = -125,78 kJ/mol
Bài 8: Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng:
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
Cho biết hiệu ứng nhiệt của các phản ứng dưới đây trong cùng điều kiện:
(1) CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

(∆H1 = -890,313 kJ/mol)

(2) CH3Cl + 3/2O2 → CO2 + H2O + HCl

(∆H2 = -686,176 kJ/mol)

(3) H2 + 1/2O2 → H2O

(∆H3 = -285,838 kJ/mol)

(4) 1/2H2 + 1/2Cl2 → HCl

(∆H4 = -92,299 kJ/mol)

Bài 9: Cho các dữ kiện dưới đây:
(1) C2H4 + H2 → C2H6

(∆H1 = -136,951 kJ/mol)

(2) C2H6 + 7/2O2 → 2CO2 + 3H2O (∆H2 = -1559,837 kJ/mol)
(3) C + O2 → CO2
(4) H2 + 1/2O2 → H2O

(∆H3 = -393,514 kJ/mol)

(∆H3 = -285,838 kJ/mol)

Hãy tính nhiệt hình thành và nhiệt đốt cháy của ethylene.
Bài 10: Cho bảng dưới đây về nhiệt hoá hơi và nhiệt độ sôi của 1 số chất lỏng. Hãy tính
biến thiên entropi trong q trình hố hơi của các chất lỏng đó:
Methane
CCl4
Cyclohexane
Benzene
H2 S

∆hhH (kJ/mol)
9,27
30,0
30,1
30,8
18,8
2

Tsơi (o C)
-161,7
76,7
80,7
80,1
-59,6

Biết q trình hố hơi đẳng nhiệt đẳng áp là tại nhiệt độ sơi được xem là q trình thuận
nghịch.
Bài 11: Xét q trình hố hơi 1 mol nước ở 25 oC và 1 atm. Cho biết nhiệt dung đẳng áp của

hơi nước, của nước lỏng và nhiệt hoá hơi của nước:
(Cp)H2O (l) = 75,31 J/K.mol
(Cp)H2O (hơi) = 33,47 J/K.mol
∆hhH (100 oC, 1 atm) = 40,668 kJ/mol
a/ Tính ∆H, ∆S, năng lượng tự do Gibbs (∆G) của hệ trong quá trình hố hơi nói trên.
b/ Dựa vào kết quả thu được, hãy kết luận rằng q trình hố hơi của nước trong điều kiện
có thể tự diễn ra hay khơng? Vì sao?
o
o
Bài 12: Tính  r H 298 và  r G298 đối với các phản ứng:

(i) 2C + 2H2 à C2H4
(ii) 2C + 3H2 à C2H6
Dựa vào các dữ kiện sau:
Chất

o
S298

c H o

C

5,9

-394

H2

130,5

-286

C2H4

218,8

-1393

C2H6

230,1

-1560

Từ các kết quả trên, về mặt nhiệt động học liệu có khả năng tổng hợp ethylene và ethane từ
điều kiện đã cho hay không?

3

Bài Tập Chương 1_Nhiệt Động Học.docx

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về