Thảo Lê CTTN Hóa Dược K64

Nhiệt hóa học
Mức 1: Nhận biết + thơng hiểu
Bài 1: Một lượng 0,85 mol khí lí tưởng ở 300K, áp suất 15 atm, được giãn nở đẳng nhiệt tới áp suất 1 atm. Tính
cơng thực hiện:
a) Trong chân khơng
b) Chống áp suất ngồi khơng đổi bằng 1 atm
c) Thuận nghịch nhiệt động
ĐS:
a) 0
b) -1980 J
c) -5740 J
Bài 2: Tính biến thiên nội năng khi làm bay hơi 10g nước ở 20℃. Chấp nhận hơi nước như khí lí tưởng và bỏ
qua thể tích nước lỏng. Nhiệt bay hơi của nước ở 20℃ bằng 2451,824 J/g.
ĐS:
23165,351 J
Bài 3: Tính cơng sinh ra khi hịa tan hồn tồn 50g Fe bằng axít HCl trong: a) Bình kín có thể tích khơng đổi
b) Bình hở ở 25℃
ĐS:
a) 0
b) 2,2kJ.
Bài 4: Tính nhiệt cháy của etylbenzen ở điều kiện tiêu chuẩn.
ĐS:
– 4564,7 kJ/mol
o
o
Bài 5: Cho pứ: 2C6H5COOH (r) + 13O2(k) ⇌ 12CO2 (k) + 6H2O (k) có ∆U298
= –772,7kJ. Tính ∆H298
của pứ.
ĐS:

–760,3 kJ
Bài 6: Nhiệt dung của clorofom (CHCl3) trong khoảng nhiệt độ 240K – 330K có dạng
Cp,m (J/mol.K) = 91,47 + 7,5.10–2 T. Tính ∆So của q trình đun nóng 1 mol CHCl3 từ 273K đến 300K.
ĐS:
10,652 J/mol.K
Bài 7: Tính biến thiên entropy của q trình giãn nở đẳng nhiệt 25 g khí mêtan ở 250K và 18,5atm cho đến khi
áp suất của hệ còn 2,5 atm.
ĐS:
26 (J/mol.K)
Bài 8: Tính ∆S khi chuyển 100g nước lỏng từ 273K thành hơi ở 390K dưới áp suất 1atm. Biết nhiệt hóa hơi
riêng của nước ở 373K là 539 cal/g , nhiệt dung riêng của nước lỏng và của hơi nước trong điều kiện đẳng áp
lần lượt là 1 cal/g.K và 0,5 cal/g.K.
ĐS:
177,943 cal/K
Bài 9: Tính biến thiên entropy của quá trình đơng đặc bất thuận nghịch benzen lỏng chậm đơng ở –5℃, biết
rẳng ở nhiệt độ này, nhiệt đông đặc của benzen là -2360 cal/mol , áp suất hơi bão hịa của benzen lỏng chậm
đơng là 19,8 và của bezen rắn là 17,1 mmHg.
ĐS:
-8,515 cal/mol.K
Bài 10: Tính cơng, nhiệt, ∆U và ∆H trong quá trình ngưng tụ đẳng nhiệt thuận nghịch 1 mol CH3OH(h) thành
CH3OH(l) ở 64℃. Biết nhiệt bay hơi (∆Ho ) của metanol ở 64℃ là 35,3 kJ/mol .
ĐS:
∆H = –35,3 kJ/mol
∆U = –32,5 kJ/mol
Q = –35,3 kJ/mol
A = –2,8 kJ/mol

Mức 2: Vận dụng thấp
Bài 1: 0,1 mol khí lí tưởng có Cv = 1,5R thực hiện một chu trình như hình vẽ. Tính
nhiệt Q, cơng A, biến thiên ∆U của từng giai đoạn và cả quá trình.

Bài 2: Nhiệt cháy tiêu chuẩn ở 25℃ của cyclopropan là – 2091 kJ/mol. Tính nhiệt
tạo thành của cyclopropan và ∆H của q trình isome hóa cylopropan thành
propen.
o
o
ĐS:
∆Hs,298
(cyclopropan) = 53,1 kJ/mol
∆Hs,298
(pư) = –32,7 kJ/mol
Bài 3: Nhiệt cháy chuẩn ở 25℃ của khí butan là – 2878 kJ/mol và nhiệt bay hơi của
butan lỏng ở nhiệt độ này là 21, kJ/mol. Tính biến thiên entanpy và biến thiên nội


Thảo Lê CTTN Hóa Dược K64
năng của q trình đốt cháy 1 mol butan lỏng.
ĐS:
∆H = –2857kJ
∆U = –2867kJ
o
o
o
Bài 4: Tính tốn ∆U298, ∆H298và ∆H348 của phản ứng hydro hóa etin thành eten. Coi trong khoảng nhiệt độ
này, nhiệt dung của các chất hầu như không đổi.
o
o
o
ĐS:
∆H298
= –174,47

∆U298
= –172,00
∆H348
= –175,43
(kJ/mol)
Bài 5: Để xác định nhiệt hydrat của CaCl2 tạo thành CaCl2.6H2O: CaCl2(r) + 6H2O (l)= CaCl2.6H2O (r)
Ta không thể xác định giá trị nhiệt này vì 2 lý do: (1) phản ứng trong pha rắn rất chậm
(2) có rất nhiều dạng hydrat của CaCl2
Tuy nhiên, chúng ta có thể xác định nhiệt hòa tan CaCl2 (r) và CaCl2.6H2O trong một lượng dung môi vô cùng
lớn tại 298K: CaCl2 (r) + aq = CaCl2 (aq)
∆H = –81,33 kJ/mol
CaCl2.6H2O (r) + aq = CaCl2 (aq)+ 6H2O (l)
∆H = 15,79 kJ/mol
Tính nhiệt của q trình hydrat hóa CaCl2 (r) tạo thành CaCl2.6H2O (r)
ĐS:
–97,12 kJ/mol
Bài 6: Tính nhiệt bay hơi của nước ở 25℃ biết nhiệt hóa hơi của nước ở 100℃ là 2258J/g.
ĐS:
2432J/g
Bài 7: Tính biến thiên entropy khi trộn 50g nước ở 80℃ vào 100g nước ở 10℃ trong một bình được cơ lập với
mơi trường bên ngồi. Biết Cp,m (H2O, l) = 75,5 J/mol.K và coi như bình khơng bị nóng lên.
ĐS:
3,49 (J/K)
Bài 8: Một khí đơn nguyên tử (lý tưởng) được đun nóng từ 300 -1000K và áp suất của q trình thay đổi từ 1
atm đến 2 atm. Tính biến thiên entropy của quá trình. Biết trong khoảng nhiệt độ này Cp (khí) = R (R: hằng số
khí)
ĐS:
19,26 J/mol.K
Bài 9: Nhiệt dung mol đẳng áp của một khí lý tưởng phụ thuộc vào nhiệt độ như sau:
Cp (J/mol.K) = 20,17 + 0,4001T. Tính nhiệt, cơng, biến thiên nội năng và biến thiên entanpy của 1 mol khí đó

khi nhiệt độ của khí tăng từ 0℃ đến 100℃ ở:
a) Áp suất khơng đổi
b) Thể tích khơng đổi.
ĐS:
∆H = 14,9 kJ/mol
∆U = 14,1 kJ/mol
a) Q =14,9 kJ/mol
A = 0,8 kJ/mol
b) Q = 14,1 kJ/mol
A = 0 kJ/mol
Bài 10: Một tủ lạnh có hiệu suất làm việc bằng 50% hiệu suất lý thuyết, có nhiệt độ bên trong là 0℃, được đặt
bên trong một căn phịng nhiệt độ 25℃. Tính năng lượng cần cho sự chuyển 1kg nước lỏng có nhiệt độ ban
đầu là 0℃ thành nước đá. Tính lượng nhiệt mà tủ lạnh nhường cho môi trường xung quanh trong quá trình
hoạt động. Cho nhiệt nóng chảy của nước đá bằng 334 J/g.
ĐS:
395,2 kJ
Bài 11: Một bình kín 2 ngăn, ngăn thứ nhất có thể tích 0,1m3 chứa oxi, ngăn thứ hai có thể tích 0,4m3 chứa
nitơ. Hai ngăn đều ở cùng một điều kiện (17℃ và 1,013.105 N/m2). Tính biến thiên entropi khi hai khí khuyếch
tán vào nhau.
ĐS:
-91,46 J/K
Bài 12: Biến thiên thế đẳng áp chuẩn của pư ở 25℃ H2 + Cl2 → 2HCl(k) bằng -190348,84J. Xác định biến thiên
thế đẳng áp tại 25℃ của pư trên biết áp suất của H2, Cl2, HCl lần lượt là 2; 1; 0,1 (atm).
ĐS:
-200040,737J
Bài 13: Nhiệt dung của 1 mol CO có phương trình phụ thuộc T
∂H

∂S


Cp = 26,51 + 7,67.10-3T. Tìm giá trị các đại lượng ( ∂T ) và (∂T) tại T = 1903K
ĐS:

41,11 J/K và 0,0216 J/K2.

P

P

Mức 3: Vận dụng
o
o
Bài 1: Tính ∆Shệ
, ∆SMT
của q trình và nhận xét q trình có tự xảy ra hay khơng?


Thảo Lê CTTN Hóa Dược K64
a) Đơng đặc nước ở –5℃
b) Hóa hơi nước ở 95℃ ở 1atm
Biết ∆Cp của q trình kết tinh và q trình hóa hơi lần lượt là 37,3 J/K.mol và -41,9 J/K.mol.
o
o
ĐS:
a) ∆Shệ
= –21,3 J/mol.K
∆SMT
= 21,7 J/mol.K
o
o

b) ∆Shệ = 108,4 J/mol.K
∆SMT= 110,0 J/mol.K
1

Bài 2: Ở điều kiện 1atm và 298K, phản ứng Ag + 2Cl2 ⇌ AgCl tỏa ra 126445 J. Nếu pư trên xảy ra trong pin điện
thì cũng ở điều kiện đã cho về áp suất và nhiệt độ, hóa năng được chuyển thành điện năng và thực hiện một
công điện bằng 109557,8J. Chứng tỏ rằng trong cả hai trường hợp biến thiên nội năng là như nhau, cịn nhiệt
thì khác nhau.
ĐS:
∆U = -125,206 kJ
Bài 3: Đối với pư xảy ra ở áp suất không đổi 2H2 + CO → CH3OH (k)
Biết nhiệt dung mol đẳng áp của các chất là một hàm của nhiệt độ:
Cp,H2 = 27,28 + 3,26.10-3T + 0,502.105T-2
J/K
-3
5
-2
Cp,CO = 28,41 + 4,10.10 T - 0,46.10 T
J/K
-3
-5
2
Cp,H2 = 15,28 + 105,210 T - 3,104.10 T
J/K
a) Biểu thị ∆H của pư dưới dạng một hàm của nhiệt độ.
b) Tính ∆H ở 500K đối với pư đã cho.
ĐS:
a) ∆H= -74,540 – 67,69T + 47,29.10-3T2 – 10,34.10-5T3 + 0,544.105T-1
c) ∆H500 = -97,75 J
Bài 4: Tính ∆S của pư: Cd + 2AgCl → CdCl2 + 2Ag diễn ra trong pin điện có E = 0,6753 V, 1atm và 298K.

ĐS:
-18,51 J/K
Bài 5: Chứng minh rằng đối với khí lí tưởng
∂F

a) (∂T) = -S -R
∂F

P

b) (∂T) = -V
T

Bài 6: Chứng minh rằng đối với chất bất kì
∂U

∂P

a) (∂V ) = T (∂T) - P
∂H

T

V
∂V

b) ( ∂P ) = V - T (∂T)
T

P


Bảng số liệu nhiệt động ở 25℃ và 1 atm

Chất
H2O (l)
H2O (h)
CO2 (k)
Etylbenzen
Propen
CH3OH (k)
CO (k)

∆Hfo (kJ/mol)
-285,8
-241,8
-393,5
-12,5
20,42
-201,2
-110,5

S o (J/mol.K)
69,9
188,7
213,6

Tài liệu do Lê Thu Thảo CTTN Hóa Dược K64 sưu tầm.
Nhận mọi ý kiến đóng góp qua mail hoặc fb cá nhân
/>
Cpo (J/mol.K)

75,31
33,56
37,13