Phạm vi: Chương 4 – Phản ứng oxi hóa – khử (Bài 15, 16) và Chương 5 – Năng lượng hóa học (Bài 17, 18)
Phần 1: Cơ bản
Bài 1. Xác định số oxi hóa của O trong: O2, H2O, H2O2, OF2.
Bài 2. Cân bằng phản ứng: Na+H2O→NaOH+H2.
Bài 3. Cân bằng phản ứng: Ca+H2O→Ca(OH)2+H2.
Bài 4. Phản ứng nào sau đây là phản ứng oxi hóa – khử?
a) 2H2O2→2H2O+O2
b) AgNO3+NaCl→AgCl+NaNO3
c) CH4+2O2→CO2+2H2O
Bài 5. Chất nào vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử trong phản ứng: Cl2+H2O⇌HCl+HClO?
Bài 6. Phản ứng tỏa nhiệt là gì? Cho 1 ví dụ kèm \Delta_rH < 0.
Bài 7. Phản ứng thu nhiệt là gì? Cho 1 ví dụ kèm \Delta_rH > 0.
Bài 8. Viết công thức tính ΔrH của phản ứng theo năng lượng liên kết.
Bài 9. Viết công thức tính ΔrH của phản ứng theo enthalpy tạo thành chuẩn.
Bài 10. Enthalpy tạo thành chuẩn của đơn chất bền nhất bằng bao nhiêu?
Bài 11. Tính ΔrH của phản ứng H2+I2→2HI biết năng lượng liên kết (kJ/mol): H–H 436, I–I 151, H–I 299.
Bài 12. Tính ΔrH của phản ứng CaO+CO2→CaCO3 biết enthalpy tạo thành chuẩn (kJ/mol): CaO −635, CO2 −394, CaCO3 −1207.
Bài 13. Cho phản ứng 2SO2+O2→2SO3, ΔrH=−198 kJ. Phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt?
Bài 14. Cho phản ứng N2+O2→2NO, ΔrH=+180 kJ. Phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt?
Bài 15. Cân bằng phản ứng: Fe2O3+H2→Fe+H2O.
Bài 16. Cân bằng phản ứng: C+CO2→CO.
Phần 2: Nâng cao
Bài 17. Cân bằng phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electron: Fe3O4+HNO3→Fe(NO3)3+NO+H2O.
Bài 18. Cân bằng phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electron: SO2+KMnO4+H2O→K2SO4+MnSO4+H2SO4.
Bài 19. Tính ΔrH của phản ứng C3H8+5O2→3CO2+4H2O bằng năng lượng liên kết (kJ/mol): C–H 413, C–C 347, O=O 498, C=O 799, O–H 463.
Bài 20. Tính ΔrH của phản ứng 2NH3→N2+3H2 biết enthalpy tạo thành chuẩn ΔfH∘(NH3)=−46 kJ/mol.
Bài 21. Đốt cháy 1 mol C (graphite) tỏa ra 394 kJ. Viết phương trình nhiệt hóa học của phản ứng.
Bài 22. Hòa tan 1 mol NaOH vào nước tỏa ra 44,5 kJ. Viết phương trình nhiệt hóa học của quá trình.
Bài 23. Cho 6,5 gam Zn tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng dư. Tính thể tích khí H2 thu được (đkc) và khối lượng ZnSO4 tạo thành.
Bài 24. Giải thích vì sao phản ứng đốt cháy nhiên liệu là phản ứng tỏa nhiệt.
Đáp án
Bài 1. O2: 0; H2O: −2; H2O2: −1; OF2: +2.
Bài 2. 2Na+2H2O→2NaOH+H2.
Bài 3. Ca+2H2O→Ca(OH)2+H2.
Bài 4. a) Có. b) Không. c) Có.
Bài 5. Cl2.
Bài 6. Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt ra môi trường, có \Delta_rH < 0. Ví dụ: C+O2→CO2, ΔrH=−394 kJ.
Bài 7. Phản ứng thu nhiệt là phản ứng hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt từ môi trường, có \Delta_rH > 0. Ví dụ: CaCO3→CaO+CO2, ΔrH=+178 kJ.
Bài 8. ΔrH=∑Eb(chaˆˊt phản ứng)−∑Eb(sản phẩm).
Bài 9. ΔrH=∑ΔfH∘(sản phẩm)−∑ΔfH∘(chaˆˊt phản ứng).
Bài 10. Bằng 0.
Bài 11. ΔrH=436+151−2×299=587−598=−11 kJ.
Bài 12. ΔrH=−1207−(−635−394)=−1207+1029=−178 kJ.
Bài 13. Tỏa nhiệt (vì \Delta_rH < 0).
Bài 14. Thu nhiệt (vì \Delta_rH > 0).
Bài 15. Fe2O3+3H2→2Fe+3H2O.
Bài 16. C+CO2→2CO.
Bài 17. 3Fe3O4+28HNO3→9Fe(NO3)3+NO+14H2O.
Bài 18. 5SO2+2KMnO4+2H2O→K2SO4+2MnSO4+2H2SO4.
Bài 19. ∑Eb(phản ứng)=(8×413+2×347)+5×498=3998+2490=6488 kJ. ∑Eb(sản phẩm)=6×799+8×463=4794+3704=8498 kJ. ΔrH=6488−8498=−2010 kJ.
Bài 20. ΔrH=0−2×(−46)=+92 kJ.
Bài 21. C(s)+O2(g)→CO2(g), ΔrH=−394 kJ/mol.
Bài 22. NaOH(s)→Na+(aq)+OH−(aq), ΔrH=−44,5 kJ/mol.
Bài 23. Zn+H2SO4→ZnSO4+H2. nZn=6,5/65=0,1 mol ⇒VH2=0,1×24,79=2,479 lít (đkc); mZnSO4=0,1×161=16,1 gam.
Bài 24. Trong phản ứng đốt cháy, tổng năng lượng liên kết của các sản phẩm (CO2, H2O) lớn hơn tổng năng lượng liên kết của các chất phản ứng nên \Delta_rH = \sum E_b(\text{phản ứng}) - \sum E_b(\text{sản phẩm}) < 0, phản ứng tỏa nhiệt.