Giải Hóa 10 trang 90 Chân trời Sáng tạo

Giải Hóa 10 trang 90 Chân trời sáng tạo: Vận dụng

Dựa vào số liệu về năng lượng liên kết ở Bảng 14.1, hãy tính biến thiên enthalpy của 2 phản ứng sau:

2H₂(g) + O₂(g)  2H₂O(g) (1)

C₇H₁₆(g) + 11O₂(g)  7CO₂(g) + 8H₂O(g) (2)

So sánh kết quả thu được, từ đó cho biết H₂ hay C₇H₁₆ là nhiên liệu hiệu quả hơn cho tên lửa (biết trong C₇H₁₆ có 6 liên kết C-C và 16 liên kết C-H)

Lời giải:

Ta có: 2H₂(g) + O₂(g)  2H₂O(g) (1)

∆_rH^o_298 (1) = 2.E_b(H₂) + E_b(O₂) – 2.E_b(H₂O)

∆_rH^o_298 (1) = 2.E_b(H-H) + E_b(O=O) – 2.2.E_b(O-H)

∆_rH^o_298 (1) = 2.432 + 498 – 2.2.467 = -506 kJ

Ta có: C₇H₁₆(g) + 11O₂(g)  7CO₂(g) + 8H₂O(g) (2)

∆_rH^o_298 (2)= E_b(C₇H₁₆) + 11.E_b(O₂) – 7.E_b(CO₂) – 8.E_b(H₂O)

∆_rH^o_298 (2) = 6.E_b(C-C) + 16E_b(C-H) + 11.E_b(O=O) – 7.2.E_b(C=O) – 8.2.E_b(O-H)

∆_rH^o_298 (2) = 6.347 + 16.413 + 11.498 – 7.2.745 – 8.2.467 = -3734 kJ

Ta thấy: ∆_rH^o_298 (2) < ∆_rH^o_298 (1) 

⇒ Phản ứng (2) xảy ra thuận lợi hơn phản ứng (1)

⇒ C₇H₁₆ là nhiên liệu hiệu quả hơn cho tên lửa.

Giải Hóa 10 trang 90 Chân trời sáng tạo: Luyện tập

Tính ∆_rH^o₂₉₈ của hai phản ứng sau:

3O₂(g) → 2O₃(g) (1)

2O₃(g) → 3O₂(g) (2)

Liên hệ giữa giá trị ∆_rH^o₂₉₈ với độ bền của O₃, O₂ và giải thích, biết phân tử O₃ gồm 1 liên kết đôi O=O và 1 liên kết đơn O-O.

Lời giải:

Ta có: 3O₂(g) → 2O₃(g) (1)

∆_rH^o_298 (1) = 3.E_b(O₂) – 2.E_b(O₃)

∆_rH^o_298 (1) = 3.Eb(O=O) – 2.[Eb(O-O) + Eb(O=O)]

∆_rH^o_298 (1) = 3.498 – 2.(204 + 498) = 90 kJ

Ta có: 2O₃(g) → 3O₂(g) (2)

∆_rH^o_298 (2) = 2.E_b(O₃) - 3.E_b(O₂)

∆_rH^o_298 (2) = 2.[Eb(O-O) + Eb(O=O)] - 3.Eb(O=O)

∆_rH^o_298 (2) = 2.(204 + 498) - 3.498 = -90 kJ

⇒Phản ứng (2) xảy ra thuận lợi hơn

Bên cạnh đó O₃ kém bền hơn O₂

⇒ ∆_rH^o₂₉₈ càng âm, chất tạo ra càng bền hơn.