30 đề thi học sinh giỏi môn hóa học lớp 10 & 11 của các trường chuyên khu vực duyên hải đồng bằng bắc bộ có đáp án

NH 4 COONH 2 (r) CO 2 (k) NH 3 (k)
0
H 300,5
(kJ/mol) -645,2 -393,5 -46,20
0
G 300 (kJ/mol) -458,0 -394,4 -16,64
Với phản ứng : NH 4 COONH 2 (r) ⇄ CO 2 (k) + 2NH 3 (k)
(a) Hỏi ở điều kiện chuẩn và 27 o C phản ứng xảy ra theo chiều nào?
(b) Nếu coi H o và S o không đổi đối với T thì bắt đầu ở nhiệt độ nào phản ứng ở
điều kiện chuẩn xảy ra theo chiều ngược với chiều phản ứng ở 27 o C?
ĐÁP ÁN
ĐIỂM
(a) G 0 300
= (394,4) + (16,64 2) (458,0) = 30,32 kJ > 0
Theo G = H + PV hay G = A + PV = H + n RT với n = 3
G 0 300
= 30,32 10 3 3 8,314 300 = 22837,4 J > 0
phản ứng xảy ra theo chiều nghịch
(b) H 0 300
= (393,5) + (46,2 2) (645,2) = 159,3 kJ
0,5
0,5
S 0 300
=
o
H
G
300
o
159300 30320
300
= 429,93 J/K
Mà U o = H o nRT
U 0 300
= 159300 3 8,314 300 = 151817,4 J
0,5
Để phản ứng xảy ra theo chiều ngược với chiều ở 27 o C thì
H o = U o TS o < 0
H o = 151817,4 T 429,93 < 0
T > 353,12 K tức là ở 80 o C thì phản ứng đổi chiều.
0,5
Câu 5 (2 điểm)
Phản ứng: H 2 + CO 2 ⇄ H 2 O(k) + CO ở 600 o K có nồng độ cân bằng của H 2 , CO 2 ,
H 2 O và CO lần lượt bằng 0,600; 0,459; 0,500 và 0,425 mol./1.
(a) Tìm K c , K p của phản ứng.
3/8