Cho các dữ kiện: Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của H2O(k) là -241,8 kJ/mol và FeO(r) + CO(k) → Fe(r) + CO2(k) ; \(\Delta H_{298}^0\) = -18,2 kJ. 2CO(k) + O2(k) → 2CO2(k) ; \(\Delta H_{298}^0\) = -566,0 kJ. Hãy tính hiệu ứng nhiệt \(\Delta H_{298}^0\) của phản ứng sau đây: FeO(r) + H2(k) → Fe(r) + H2O(k) ; \(\Delta H_{298}^0\) = ?
Trả lời:
Đáp án đúng: B
Để tính \(\Delta H_{298}^0\) của phản ứng FeO(r) + H2(k) → Fe(r) + H2O(k), ta cần sử dụng định luật Hess và các dữ kiện đã cho.
Gọi phản ứng cần tìm là (1): FeO(r) + H2(k) → Fe(r) + H2O(k) ; \(\Delta H_{1}\) = ?
Phản ứng (2): FeO(r) + CO(k) → Fe(r) + CO2(k) ; \(\Delta H_{2}\) = -18,2 kJ
Phản ứng (3): 2CO(k) + O2(k) → 2CO2(k) ; \(\Delta H_{3}\) = -566,0 kJ
Phản ứng (4): H2(k) + 1/2 O2(k) → H2O(k) ; \(\Delta H_{4}\) = -241,8 kJ (Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của H2O(k))
Ta có thể biến đổi các phản ứng (2), (3) và (4) để thu được phản ứng (1):
Giữ nguyên phản ứng (2): FeO(r) + CO(k) → Fe(r) + CO2(k) ; \(\Delta H_{2}\) = -18,2 kJ
Chia đôi phản ứng (3) và đảo ngược chiều: CO2(k) → CO(k) + 1/2 O2(k) ; \(\Delta H\) = +566,0/2 = +283,0 kJ
Đảo ngược chiều phản ứng (4): H2O(k) → H2(k) + 1/2 O2(k) ; \(\Delta H\) = +241,8 kJ
Cộng các phản ứng lại:
FeO(r) + CO(k) + CO2(k) + H2O(k) → Fe(r) + CO2(k) + CO(k) + 1/2 O2(k) + H2(k) + 1/2 O2(k)
Sau khi giản ước, ta được phản ứng (1): FeO(r) + H2(k) → Fe(r) + H2O(k)
\(\Delta H_{1}\) = \(\Delta H_{2}\) + 566/2 + (-\(\Delta H_{4}\)) = -18,2 - 241,8 +283= 23 kJ
Vậy \(\Delta H_{298}^0\) của phản ứng FeO(r) + H2(k) → Fe(r) + H2O(k) là 23,0 kJ.
Sưu tầm và chia sẻ hơn 850 câu trắc nghiệm môn Hóa học đại cương (kèm đáp án) dành cho các bạn sinh viên, sẽ giúp bạn hệ thống kiến thức chuẩn bị cho kì thi sắp diễn ra. Mời các bạn tham khảo!
50 câu hỏi 60 phút
