Giải chi tiết Câu 9.20 Bài 9. Ôn tập chương 2 (trang 34, 35, 36, 37) – SBT Hóa 11 Kết nối tri thức. Gợi ý: \({\Delta _r}H_{298}^0 = \sum {\Delta _f}H_{298}^0(sp) – \sum {\Delta _f}H_{298}^0(cd)\.
Câu hỏi/Đề bài:
Cho cân bằng hoá học sau: \({\rm{2N}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}\left( {\rm{g}} \right){\rm{ }} \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{ }}{{\rm{N}}_{\rm{2}}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}\left( {\rm{g}} \right){\rm{ }}\)
a) Hãy tính \({\Delta _{\rm{r}}}{\rm{H}}_{{\rm{298}}}^{\rm{0}}\)của phản ứng, cho nhiệt tạo thành của NO2(g) và N2O4(g) lần lượt là 33,2 kJ/mol và 11,1 kJ/mol.
b) Cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều nào khi giảm nhiệt độ của hệ?
Hướng dẫn:
a) \({\Delta _r}H_{298}^0 = \sum {\Delta _f}H_{298}^0(sp) – \sum {\Delta _f}H_{298}^0(cd)\)
b) Nguyên lí Le Chatelier: Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu một tác động từ bên ngoài như biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động đó
Lời giải:
a) Nhiệt của phản ứng \({\rm{2N}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}\left( {\rm{g}} \right){\rm{ }} \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{ }}{{\rm{N}}_{\rm{2}}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}\left( {\rm{g}} \right){\rm{ }}\)
\(\begin{array}{l}{\Delta _{\rm{r}}}{\rm{H}}_{{\rm{298}}}^{\rm{0}} = {\Delta _{\rm{f}}}{\rm{H}}_{{\rm{298}}}^{\rm{0}}{\rm{(}}{{\rm{N}}_{\rm{2}}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}) – 2{\Delta _{\rm{f}}}{\rm{H}}_{{\rm{298}}}^{\rm{0}}{\rm{(N}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}})\\{\rm{ = }}11,1 – 2 \times 33,2\\{\rm{ = }} – {\rm{53,3 (kJ)}}\end{array}\)
b) Khi giảm nhiệt độ của hệ, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng nhiệt độ (chiều tỏa nhiệt), cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.