75% found this document useful (4 votes) 3K views 17 pages Bài Tập Nhiệt Động Hóa Học Copyright© © All Rights Reserved Available FormatsDOCX, PDF, TXT or read online from Scribd Share this documentDid you find this document useful?75% found this document useful (4 votes) 3K views17 pages Bài Tập Nhiệt Động Hóa HọcBÀI TẬP NHIỆT ĐỘNG HÓA HỌC Câu 1: Một hệ kín chứa 50g khí Argon (M Ar \= 39,94 g/mol; giả sử cho khí là lý tưởng) được dãn nở đẳng nhiệt thuận nghịch từ thể tích 5 lít tới thể tích 10 lít ở nhiệt độ 298K. Tính: 1/ Công hệ tiến hành (??) 2/ c dP P của quá trình trên. (Tính áp suất theo công thức P = nRT/V = mRT/MV = 50.0.082.(273.15+298)/(39.94*V) P1 tương ứng với V1 = 5 litre, P2 tương ứng với V2 = 10 litres. deltaP = P1 – P2) Câu 2: Một vật bị đẩy đi một khoảng cách z theo phương tác dụng của lực được cho bởi công thức F z \= az + b (với a=300N.m -1 ; b=500N). Tính công cần thiết để di chuyển vật từ z=0 đến z=10m. Công thức tính công là gì ? Có phải là A \= F.s ? F1 = 300.0 + 500 F2 = 300.10 + 500 F = F2 – F1 A = F.s = F.10 Câu 3: Cho 1mol khí lý tưởng ban đầu được chứa trong xylanh có thể tích 22,4l ở nhiệt độ 273K. Áp suất bên ngoài tăng lên 1,5 10 5 Pa và khí bị nén đẳng nhiệt bất thuận nghịch tới áp suất trên. Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của công có thể có. Câu 4: Tính khối lượng nước lỏng khi nâng nhiệt độ của nó từ 25 0 C đến 100 0 C bằng cách cho nó tiếp xúc với 100g hơi nước có nhiệt độ 100 0
H vap \= 539,55cal/g và nhiệt dung của nước lỏng là C p \=4,184J/g.K Áp dụng luật bảo toàn năng lượng: nhiệt nước lỏng thu được = nhiệt hơi nước ngưng tụ. Nhiệt nước lỏng thu được: m.C p .deltaT = m.4,184.(100-25) Nhiệt hơi nước truyền cho: m hơi . H vap \= 100.539,55= 53955 (cal) = 53955.4,18 = ? (Jun) m.4,184.(100-25) = 53955.4,18 => Suy ra m (gam) Câu 5: Tính U của quá trình khi cho 1mol khí Ar từ nhiệt độ T=298K, V=2lit đến T=373K và V=20lit Câu 6: Một hệ chứa 1mol khí Ar (xem như lý tưởng) dãn nở đoạn nhiệt bất thuận nghịch từ thể tích 5lit, nhiệt đô 373K tới thể tích 20lit ở áp suất bên ngoài P ext \=1atm. Tì m nhiệt độ cuối của hệ. Cho biết nhiệt dung đẳng tích của Ar là C v \=3nR/2 PV=nRT => V1/V2 = T1/T2 Câu 7: Tính H khi thay đổi trạng thái 1mol heli từ thể tích 5lit, nhiệt độ 298K tới thể tích 10lit ở nhiệt độ 373K. Cho C p \=5R/2 và khí xem như lý tưởng. Câu 8: Tính H và nhiệt q khi cho 2mol nước lỏng quá lạnh (supercooled liquid water) ở nhiệt độ -15 0 C chuyển bất thuận nghịch sang pha rắn ở cùng một nhiệt độ -15 0
p,l \=75,48J/mol.K; nhiệt dung của nước ở trạng thái rắn C p,r \=37,15J/mol.K. Nhiệt nóng chảy H fus \=120,2kJ Câu 9: Người ta thực hiện phản ứng nhiệt nhôm để khử Fe 2 O 3 với tỷ lệ mol của các chất phản ứng trong nguyên liệu tương ứng với tỷ lệ của các hệ số tỷ lượng trong phương trình phản ứng. a/ Hãy viết phương trình cân bằng của phản ứng nhiệt nhôm nói trên b/ Tính Enthalpy tiêu chuẩn của phản ứng ở 298K ( 0,298 r H ) c/ Xác định khối lượng nhôm cần thiết cho phản ứng để sinh ra một lượng nhiệt là 1000kJ d/ Xác định khối lượng nhôm cần thiết để nhiệt phản ứng sinh ra đủ để cung cấp cho quá trình chuyển hóa 40g nước đá ở -10 0 C đến trạng thái hơi ở nhiệt độ 120 0 C Các số liệu nhiệt động liên quan được cho ở bảng sau: Fe 2 O 3 Al 2 O 3 H 2 O Nước đá Nước lỏng Hơi nước ).( 10298, mol kJ H f -46,9 -95,5 )..( 11 g K J C p 2,03 4,18 2,01 ).( 10 mol kJ H fuss 6,01 ).( 10 mol kJ H vap 40,7 a, Fe2O3+2Al = Al2O3 + 2Fe b, deltaH o (phản ứng) \= (deltaH o (Al2O3) + 2.deltaHo(Fe)) – (deltaH o (Fe2O3) +2.deltaHo(Al) \= -95,5-(-46,9) = …. (chú ý deltaH o cua don chat bang 0) Câu 10: Tính nhiệt tạo thành của amoniac ở điều kiện áp suất chuẩn và nhiệt độ 298K ( 0298),( 3 NH f H ) từ nhiệt của các phản ứng sau: 01222 )(22 H l O H O H 022223 2)(634 H N l O H O NH với: kJ H kJ H 28,1530;68,571 0201 Câu 11: Tính sự thay đổi enthalpy khi AgCl được đốt nóng từ nhiệt độ 298K đến 1000K ở áp suất chuẩn ( 029801000 H H ) và tính tổng enthalpy của AgCl ở 1000K. Cho biết ở 728K AgCl bị nóng chảy và H nc \= 13,21kJ/mol , và: - Nhiệt dung của AgCl ở thể rắn cho bởi phương trình sau: 2530)( 1030,11 1018,426,62 T T C r p ( J/mol.K) - Nhiệt dung của AgCl ở thể lỏng từ khoảng nhiệt độ 728K đến 1000K xem như không đổi và bằng 66,99 J/mol.K . - Nhiệt tạo thành AgCl ở điều kiện chuẩn: mol kJ H AgCl f /8,126 0298),( Câu 12: Xác định sự thay đổi enthalpy C), nội năng ( U ), và entropy ( S ), khi cho 2,7 kg nước ở áp suất p 1 \= 1,0133 10 5 Pa và nhiệt độ T 1 \= 293K hoá hơi ở p 2 \= 0,5066 10 5 Pa và T 2 \= 373K . Cho biết K kg J C C long V long p ./10187,4 3 , ẩn nhiệt hoá hơi bằng H vap \= 2260,98 10 3 J/kg . Giả sử rằng hơi nước nhận được ở trạng thái khí lý tưởng. ( K mol J Rmol g M O H ./314,8;/18 2 ) Câu 13: Tính lượng nhiệt Q, biến thiên nội năng U, biến thiên entropy S và công W của 100g nitơ ở 0 0 C và 1atm khi: 1/ Dãn đẳng nhiệt đến thể tích 200 lit 2/ Tăng áp suất tới 1,5atm khi thể tích không đổi 3/ Dãn đẳng áp tới thể tích gấp đôi Cho biết: C v \= 5 cal/mol.K; M N2 \= 28 g/mol Ở điều kiện chuẩn hằng số khí lý tưởng R = 0,082 lit.atm/mol.K Trong hệ SI: R \= 8,314J/mol.K \= 1,987 cal/mol.K Câu 14: Trong công nghiệp metanol được tổng hợp theo phản ứng sau: CO(k) + 2H 2 (k) CH 3 OH(k) Các số liệu nhiệt động của các chất như sau: CO(k) H 2 (k) CH 3 OH(k) mol kJ H f /, 0298, -110,5 - -201,2 mol K J S ./, 0298 197,9 130,7 238,0 mol K J C p ./, 0 28,6 27,8 8,4 + 0,125T |
