Chọn giá trị đúng. Khi đốt cháy than chì bằng oxy người ta thu được 33g khí cacbonic và có 70,9 kcal thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn, vậy nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của khí cacbonic có giá trị (kcal/mol).
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Phân tích bài toán:
Đốt cháy than chì (C) bằng oxi (O₂) thu được khí cacbonic (CO₂).
Phương trình phản ứng: C(r) + O₂(k) → CO₂(k)
Theo đề bài, khi đốt cháy tạo ra 33g CO₂ thì tỏa ra 70,9 kcal.
Mục tiêu là tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của CO₂ (ΔHtt,CO₂). Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của một chất là nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào khi tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất bền ở điều kiện tiêu chuẩn.
Bước 1: Tính số mol CO₂ tạo thành
Số mol CO₂ = khối lượng CO₂ / khối lượng mol CO₂
Khối lượng mol CO₂ = 12 (C) + 2 * 16 (O) = 44 g/mol
Số mol CO₂ = 33g / 44 g/mol = 0,75 mol
Bước 2: Tính nhiệt lượng tỏa ra khi tạo thành 1 mol CO₂
Vì 0,75 mol CO₂ tỏa ra 70,9 kcal, nên 1 mol CO₂ sẽ tỏa ra:
Nhiệt lượng = 70,9 kcal / 0,75 mol = 94,53 kcal/mol
Bước 3: Xác định dấu của nhiệt tạo thành
Vì phản ứng tỏa nhiệt, nhiệt tạo thành có giá trị âm.
Vậy, nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của CO₂ là -94,53 kcal/mol. Giá trị gần nhất trong các đáp án là -94,5 kcal/mol.
