Chọn phương án đúng: Ở 400C và 600C, KNO3 có độ hòa tan trong nước lần lượt là C1 = 63,9 g/100g nước, C2 = 109,9 g/100g nước. Hãy tính nhiệt hòa tan trong nước ∆H của KNO3 trong khoảng nhiệt độ đó.
Trả lời:
Đáp án đúng: B
Để tính nhiệt hòa tan \( \Delta H \) của KNO\( _3 \) trong nước, ta sử dụng phương trình Van't Hoff:
\[ \ln\left(\frac{K_2}{K_1}\right) = -\frac{\Delta H}{R} \left(\frac{1}{T_2} - \frac{1}{T_1}\right) \]
Trong đó:
* \( K_1 \) và \( K_2 \) là hằng số cân bằng ở nhiệt độ \( T_1 \) và \( T_2 \) tương ứng. Trong trường hợp này, ta có thể coi độ hòa tan tỉ lệ với hằng số cân bằng.
* \( R \) là hằng số khí lý tưởng (8.314 J/mol.K).
* \( T_1 \) và \( T_2 \) là nhiệt độ tuyệt đối (K).
Đổi nhiệt độ từ độ C sang Kelvin:
* \( T_1 = 40 + 273.15 = 313.15 \) K
* \( T_2 = 60 + 273.15 = 333.15 \) K
Ta có:
* \( K_1 \approx C_1 = 63.9 \)
* \( K_2 \approx C_2 = 109.9 \)
Thay các giá trị vào phương trình Van't Hoff:
\[ \ln\left(\frac{109.9}{63.9}\right) = -\frac{\Delta H}{8.314} \left(\frac{1}{333.15} - \frac{1}{313.15}\right) \]
\[ \ln(1.72) = -\frac{\Delta H}{8.314} \left(\frac{313.15 - 333.15}{333.15 imes 313.15}\right) \]
\[ 0.542 = -\frac{\Delta H}{8.314} \left(\frac{-20}{104364.7225}\right) \]
\[ \Delta H = \frac{0.542 imes 8.314 imes 104364.7225}{20} \]
\[ \Delta H = \frac{471814.6}{20} \approx 23590.7 \text{ J/mol} \]
Đổi sang kJ/mol:
\[ \Delta H \approx 23.59 \text{ kJ/mol} \]
Giá trị này gần với +25.5 kJ/mol nhất. Do đó, đáp án đúng là +25,5 kJ/mol.
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
