Chọn giá trị đúng. Tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của CH3OH lỏng, biết rằng:C (gr) + O2 (k) = CO2 (k) ΔH01ΔH10 = -94 kcal/molH2 (k) + ½ O2 (k) = H2O (ℓ) ΔH02ΔH20 = -68,5 kcal/molCH3OH(ℓ) + 1,5O2(k) = CO2(k) + 2H2O(ℓ) ΔH03ΔH30 = -171 kcal/mol
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Để tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của CH3OH(ℓ), ta sử dụng định luật Hess.
Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của một chất là biến thiên enthalpy khi tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất ở trạng thái bền nhất.
Ta có các phương trình:
1) C(gr) + O2(k) → CO2(k) ΔH1 = -94 kcal/mol
2) H2(k) + ½ O2(k) → H2O(ℓ) ΔH2 = -68.5 kcal/mol
3) CH3OH(ℓ) + 1.5O2(k) → CO2(k) + 2H2O(ℓ) ΔH3 = -171 kcal/mol
Nhiệt tạo thành của CH3OH(ℓ) được biểu diễn bằng phương trình:
C(gr) + 2H2(k) + ½ O2(k) → CH3OH(ℓ) ΔHtt
Để có phương trình này, ta thực hiện các phép toán sau trên các phương trình đã cho:
- Giữ nguyên phương trình (1):
C(gr) + O2(k) → CO2(k) ΔH1 = -94 kcal/mol
- Nhân 2 vào phương trình (2):
2H2(k) + O2(k) → 2H2O(ℓ) 2*ΔH2 = 2*(-68.5) = -137 kcal/mol
- Đảo ngược phương trình (3):
CO2(k) + 2H2O(ℓ) → CH3OH(ℓ) + 1.5O2(k) -ΔH3 = -(-171) = 171 kcal/mol
Cộng các phương trình trên, ta được:
C(gr) + O2(k) + 2H2(k) + O2(k) + CO2(k) + 2H2O(ℓ) → CO2(k) + 2H2O(ℓ) + CH3OH(ℓ) + 1.5O2(k)
Sau khi rút gọn, ta có:
C(gr) + 2H2(k) + 0.5O2(k) → CH3OH(ℓ)
Vậy ΔHtt = ΔH1 + 2*ΔH2 - ΔH3 = -94 + (-137) + 171 = -60 kcal/mol
Vậy đáp án đúng là -60 kcal/mol.
