Chọn phương án đúng: Tính ∆G0298 của phản ứng: CH4(k) + 2O2(k) = 2H2O(l) + CO2(k). Cho biết thế đẳng áp tạo thành tiêu chuẩn của CH4(k); H2O(l) và CO2(k) ở 250C có giá trị lần lượt là: –50,7; –237; –394,4 kJ/mol.
Đáp án đúng: B
Để tính ΔG0298 của phản ứng, ta sử dụng công thức:
ΔG0298 = ΣΔG0f, sản phẩm - ΣΔG0f, chất phản ứng
Trong đó, ΔG0f là thế đẳng áp tạo thành tiêu chuẩn.
Áp dụng vào phản ứng đã cho: CH4(k) + 2O2(k) = 2H2O(l) + CO2(k)
ΔG0298 = [2×ΔG0f, H2O(l) + ΔG0f, CO2(k)] - [ΔG0f, CH4(k) + 2×ΔG0f, O2(k)]
Vì thế đẳng áp tạo thành tiêu chuẩn của O2(k) bằng 0, ta có:
ΔG0298 = [2×(-237) + (-394,4)] - [-50,7 + 2×0]
ΔG0298 = -474 - 394,4 + 50,7
ΔG0298 = -868,4 + 50,7 = -817,7 kJ
Vậy, ΔG0298 của phản ứng là -817,7 kJ.
Câu hỏi liên quan
Xét các phương án:
A. Thế điện cực của điện cực (2) tăng khi nồng độ của dung dịch HCl giảm: Điện cực (2) là điện cực hydro, thế điện cực của nó phụ thuộc vào nồng độ ion H+ theo phương trình Nernst: E = E° - (0.0592/n) * log(1/[H+]). Khi nồng độ HCl giảm, [H+] giảm, do đó thế điện cực E tăng (trở nên dương hơn). Vậy phương án A đúng.
B. Quá trình oxy hóa xảy ra trên điện cực (1): Điện cực hydro tiêu chuẩn (1) có thế điện cực chuẩn bằng 0. Điện cực (2) nhúng trong HCl 0,1M có thế điện cực âm hơn so với điện cực hydro tiêu chuẩn. Do đó, điện cực (2) sẽ là cực âm (anode) nơi xảy ra quá trình oxy hóa, và điện cực (1) sẽ là cực dương (cathode) nơi xảy ra quá trình khử. Vậy quá trình khử xảy ra trên điện cực (1), không phải oxy hóa.
C. Sức điện động tăng khi pha loãng dung dịch ở điện cực (2): Sức điện động của pin được tính bằng hiệu thế của hai điện cực: E_pin = E_cathode - E_anode = E_(1) - E_(2). Khi pha loãng dung dịch HCl ở điện cực (2), [H+] giảm, E_(2) tăng (trở nên dương hơn). Vì E_(1) không đổi (điện cực hydro tiêu chuẩn), E_pin sẽ giảm.
D. Điện cực (2) là catod: Như đã giải thích ở trên, điện cực (2) là anode (cực âm), nơi xảy ra quá trình oxy hóa, không phải cathode.
Vậy, đáp án đúng là A.
Để giải quyết bài toán này, ta sẽ sử dụng định luật Hess và các phương trình nhiệt hóa học đã cho:
1. Tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của Br-.aq (1):
Phương trình: H2(k) + Br2(l) + aq = 2H+.aq + 2Br-.aq; ΔH0298 = -241,8 kJ
Ta có: ΔH0298 = 2 * ΔH0tt(H+.aq) + 2 * ΔH0tt(Br-.aq) - ΔH0tt(H2(k)) - ΔH0tt(Br2(l))
Vì ΔH0tt(H+.aq) = 0 kJ/mol và ΔH0tt(H2(k)) = 0 kJ/mol và ΔH0tt(Br2(l)) = 0 kJ/mol (chất ở trạng thái bền vững nhất), ta có:
-241,8 kJ = 2 * 0 + 2 * ΔH0tt(Br-.aq) - 0 - 0
=> 2 * ΔH0tt(Br-.aq) = -241,8 kJ
=> ΔH0tt(Br-.aq) = -241,8 / 2 = -120,9 kJ/mol
2. Tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của Na+.aq (2):
Phương trình: 2Na(r) + Br2(l) + aq = 2Na+.aq + 2Br-.aq; ΔH0298 = -722,4 kJ
Ta có: ΔH0298 = 2 * ΔH0tt(Na+.aq) + 2 * ΔH0tt(Br-.aq) - 2 * ΔH0tt(Na(r)) - ΔH0tt(Br2(l))
Vì ΔH0tt(Na(r)) = 0 kJ/mol và ΔH0tt(Br2(l)) = 0 kJ/mol (chất ở trạng thái bền vững nhất), ta có:
-722,4 kJ = 2 * ΔH0tt(Na+.aq) + 2 * (-120,9 kJ/mol) - 0 - 0
-722,4 kJ = 2 * ΔH0tt(Na+.aq) - 241,8 kJ
=> 2 * ΔH0tt(Na+.aq) = -722,4 + 241,8 = -480,6 kJ
=> ΔH0tt(Na+.aq) = -480,6 / 2 = -240,3 kJ/mol
Vậy, (1) = -120,9 kJ/mol và (2) = -240,3 kJ/mol.
* SO2 (lưu huỳnh đioxit): Tan tốt trong nước, tạo thành axit sunfurơ (H2SO3).
* NH3 (amoniac): Tan rất tốt trong nước, tạo thành dung dịch bazơ yếu.
* NO2 (nitơ đioxit): Tan trong nước và phản ứng tạo ra axit nitric (HNO3) và axit nitrơ (HNO2).
* HCl (axit clohidric): Tan rất tốt trong nước, tạo thành dung dịch axit mạnh.
Các chất còn lại:
* CO2 (cacbon đioxit): Tan một phần trong nước, tạo thành axit cacbonic (H2CO3), nhưng độ tan không cao bằng các chất trên.
* CCl4 (cacbon tetraclorua): Là chất không phân cực, không tan trong nước.
* CS2 (cacbon đisunfua): Là chất không phân cực, không tan trong nước.
* N2 (nitơ): Là chất khí trơ, rất ít tan trong nước.
* CH4 (metan): Là chất không phân cực, rất ít tan trong nước.
Vậy đáp án đúng là A. SO2, NH3, NO2, HCl.
(1) Đúng. Số thứ tự của một nguyên tố trong bảng tuần hoàn chính là số proton trong hạt nhân của nguyên tử nguyên tố đó, và bằng điện tích hạt nhân.
(2) Đúng. Đây là nội dung của định luật tuần hoàn.
(3) Sai. Phân nhóm IIIB (Sc, Y, La-Lu, Ac-Lr) chứa 32 nguyên tố (bao gồm cả Lanthanoids và Actinoids), nhiều hơn bất kỳ phân nhóm nào khác.
(4) Đúng. Chu kỳ là một dãy các nguyên tố, bắt đầu bằng một kim loại kiềm và kết thúc bằng một khí hiếm (trừ chu kỳ 1 chỉ có H và He).
Vậy, các phát biểu đúng là (1), (2) và (4). Tuy nhiên, không có đáp án nào trùng khớp hoàn toàn. Đáp án gần đúng nhất là B, nhưng nó thiếu phát biểu (4). Vì không có đáp án đúng hoàn toàn, ta cần chọn đáp án gần đúng nhất, và trong trường hợp này là B. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng câu hỏi có thể cần được xem xét lại để có một đáp án chính xác hơn.
Vì vậy, đáp án chính xác nhất trong các lựa chọn hiện có là B, mặc dù không hoàn toàn đúng.
Z = 2 + 8 + 8 + 18 + 18 + 32 + 32 + 1 = 119.
Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành Trí Tuệ Nhân Tạo Và Học Máy
Bộ 120+ Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành Hệ Thống Thông Tin
Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành Mạng Máy Tính Và Truyền Thông
Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Ngành Kiểm Toán
Bộ 370+ Luận Văn Tốt Nghiệp Ngành Kế Toán Doanh Nghiệp
Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Ngành Quản Trị Thương Hiệu
ĐĂNG KÝ GÓI THI VIP
- Truy cập hơn 100K đề thi thử và chính thức các năm
- 2M câu hỏi theo các mức độ: Nhận biết – Thông hiểu – Vận dụng
- Học nhanh với 10K Flashcard Tiếng Anh theo bộ sách và chủ đề
- Đầy đủ: Mầm non – Phổ thông (K12) – Đại học – Người đi làm
- Tải toàn bộ tài liệu trên TaiLieu.VN
- Loại bỏ quảng cáo để tăng khả năng tập trung ôn luyện
- Tặng 15 ngày khi đăng ký gói 3 tháng, 30 ngày với gói 6 tháng và 60 ngày với gói 12 tháng.