Tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của CH3OH(l), biết: C(r) + O2(k)  CO2 (k) , ΔH = -94 kcal/mol H2(k) + ½ O2(k)  H2O (l) , ΔH = -68,5 kcal/mol CH3OH (l) + 1,5O2(k) CO2(k) + 2H2O(l) ΔH = -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. Phương trình tạo thành CH3OH(l) từ các đơn chất ở trạng thái tiêu chuẩn là:
C(r) + 2H2(k) + 0.5O2(k) → CH3OH(l)
Chúng ta có các phương trình nhiệt hóa học đã cho:
(1) C(r) + O2(k) → CO2(k), ΔH1 = -94 kcal/mol
(2) H2(k) + 0.5O2(k) → H2O(l), ΔH2 = -68.5 kcal/mol
(3) CH3OH(l) + 1.5O2(k) → CO2(k) + 2H2O(l), ΔH3 = -171 kcal/mol
Để có được phương trình tạo thành CH3OH(l), ta cần biến đổi và kết hợp các phương trình đã cho:
- Giữ nguyên phương trình (1): C(r) + O2(k) → CO2(k), ΔH1 = -94 kcal/mol
- Nhân 2 phương trình (2): 2H2(k) + O2(k) → 2H2O(l), 2ΔH2 = 2*(-68.5) = -137 kcal/mol
- Đảo ngược phương trình (3): CO2(k) + 2H2O(l) → CH3OH(l) + 1.5O2(k), -ΔH3 = 171 kcal/mol
Cộng các phương trình đã biến đổi:
C(r) + O2(k) + 2H2(k) + O2(k) + CO2(k) + 2H2O(l) → CO2(k) + 2H2O(l) + CH3OH(l) + 1.5O2(k)
Loại bỏ các chất giống nhau ở cả hai vế, ta được:
C(r) + 2H2(k) + 0.5O2(k) → CH3OH(l)
Tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của CH3OH(l):
ΔH = ΔH1 + 2ΔH2 - ΔH3 = -94 + (-137) + 171 = -60 kcal/mol
Vậy đáp án đúng là -60 kcal/mol.
