Cho hai phương trình hoá học sau:...

Câu 5: Cho hai phương trình hoá học sau:

N$_{2}$(g) + O$_{2}$(g) → 2NO(g)                 $\Delta _{r}H^{o}_{298}$ = 180kJ (1)

2NO(g) + O$_{2}$(g) → 2NO$_{2}$(g)            $\Delta _{r}H^{o}_{298}$ = -114kJ (2)

Những phát biểu nào sau đây về hai phương trình hoá học trên là đúng?

(a) Phản ứng (1) là phản ứng thu nhiệt, phản ứng (2) là phản ứng toả nhiệt.

(b) Phản ứng (2) tạo NO$_{2}$ từ NO, là quá trình thuận lợi về mặt năng lượng.

Điều này cũng phù hợp với thực tế là khí NO (không màu) nhanh chóng bị oxi hoá thành khí NO$_{2}$ (màu nâu đỏ).

(c) Enthalpy tạo thành chuẩn của NO$_{2}$ là 80 kJ mol$^{-1}$.

(d) Từ giá trị biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng (1) và năng lượng liên kết trong phân tử O$_{2}$, N$_{2}$ lần lượt là 498 kJ mol$^{-1}$ và 946 kJ mol, tính được năng lượng liên kết trong phân tử NO ở cùng điều kiện là 632 kJ mol$^{-1}$.


Phát biểu đúng: (a), (b), (d).

a) $\Delta _{r}H^{o}_{298}$ = 180kJ (1) > 0 => Phản ứng thu nhiệt.

$\Delta _{r}H^{o}_{298}$ = -114kJ (2) < 0 => phản ứng tỏa nhiệt.

b) Phản ứng (2) tạo NO$_{2}$ từ NO, là quá trình thuận lợi về mặt năng lượng.

c) Chú ý: Nhiệt tạo thành chuẩn của các đơn chất bền cững nhất bằng không (O$_{2}$, N$_{2}$)

$\Delta _{r}H^{o}_{298}(1)=2\Delta _{f}H^{o}_{298}(NO)-\Delta _{f}H^{o}_{298}(N_{2})-\Delta _{f}H^{o}_{298}(O_{2})=2\Delta _{f}H^{o}_{298}(NO)$

$\Rightarrow \Delta _{f}H^{o}_{298}(NO)=\frac{\Delta _{r}H^{o}_{298}(1)}{2}$ = 90 kJ mol$^{-1}$.

$\Delta _{r}H^{o}_{298}(2)=2\Delta _{f}H^{o}_{298}(NO_{2})-2\Delta _{f}H^{o}_{298}(NO)-\Delta _{f}H^{o}_{298}(O_{2})=2\Delta _{f}H^{o}_{298}(NO_{2})-2\Delta _{f}H^{o}_{298}(NO)$

$\Rightarrow \Delta _{f}H^{o}_{298}(NO_{2})=\frac{\Delta _{r}H^{o}_{298}(2)+2\Delta _{f}H^{o}_{298}(NO)}{2}$ = 33 kJ mol$^{-1}$

=> (c) sai

d) $\Delta _{r}H^{o}_{298}(1)=E_{b}(N_{2})+E_{b}(O_{2})-2E_{b}(NO)$

$\Rightarrow E_{b}(NO)=\frac{E_{b}(N_{2})+E_{b}(O_{2})-\Delta _{r}H^{o}_{298}(1)}{2}=\frac{498+946-180}{2}$ = 632 kJ mol$^{-1}$.


Bình luận

Giải bài tập những môn khác