BT Cân Bằng Hóa Học 9

Bài 1:
    Cho năng lượng tự do Gibbs tiêu chuẩn, ở 250C, của các chất sau
 
CO (k)
CO2 (k)
H2O(k)
 H2O (l)
H2(k)

∆G0, kJmol-1
- 137,133
- 394,010
- 288,370
 - 236,960
 0,000

   a. Tính ∆G0 và hằng số cân bằng của phản ứng sau ở 2980K:
CO (k)  +  H2O (k)    →       CO2  (k)  +  H2  (k)
   b. Tính áp suất hơi của nước ở 250C.
   c. Trộn lẫn các khí CO, CO2, H2 trong bình có nước lỏng dư sao cho áp suất riêng phần ban đầu của mỗi khí đó bằng 1 atm. Hãy cho biết, khi phản ứng đạt tới cân bằng ở 250C, áp suất riêng phần của mỗi khí bằng bao nhiêu?Biết rằng thể tích của bình không đổi.
Bài 2:
Người ta cho:
Chất
H2(k)
N2(k)
NH3(k)

∆Hoh th ,kJ/mol
0,0
0,0
-45,9

∆SO, J/mol
130,7
191,6
192,8

 
Liên kết
N ≡N
N=N
N-N
H-H

∆H phân li l.k(kJ/mol)
945
466
159
436

Áp suất tiêu chuẩn Po= 1,000 bar = 1,000.105 Pa, T = 298,15K.
1/ Tính các tính chất nhiệt động học ( ∆Ho,∆So,∆Go) và KP của phản ứng hình thành NH3 từ các đơn chất tương ứng ở điều kiện tiêu chuẩn.
2/ Trong kĩ thuật thì phản ứng trên được thực hiện bằng phương pháp Haber- Bosch. Hãy trình bày có giải thích những yêu cầu cơ bản của phương pháp này.
3/ Trong kĩ thuật, khi dùng phương pháp Haber-Bosch, người ta có thể thực hiện phản ứng ở nhiệt độ T và P = 200 bar. Ở điều kiện này, lượng amoniac chiếm 18% thể tích hỗn hợp cân bằng. Chấp nhận rằng ∆H của phản ứng không phụ thuộc vào nhiệt độ, tính nhiệt độ T?
4/ Nhiệt độ dùng trong thực tế ( nhiệt độ tìm được trong phòng thí nghiệm) chênh lệch là 200 K. Hãy giải thích sự khác biệt đó.?
5/ Nếu P = 400 bar thì thể tích của NH3 bằng bao nhiêu % hỗn hợp cân bằng?
6/ Cho biết:
Phản ứng                                  ∆H298K0(kJ/mol)
NH3(k) → H k  + NH2 (k)      .         438,10
NH2 (k) →  NH(k)  + H(k) .              421,00
 NH (k).→  N(K)  + H(k).                 313,40
      a/ Vì sao năng lượng phân li liên kết NH(k) cuối cùng nhỏ bất thường như vậy?
       b/ Tính năng lượng phân li liên kết trung bình của 1 liên kết NH bằng 2 phương pháp khác nhau từ các dữ kiện đã cho.
7/ Tính nhiệt hình thành NH2 (k)?
Bài 3/
Công đoạn đầu tiên của quá trình sản xuất silic có độ tinmh khiết cao phục vụ cho công nghệ bán dẫn được thực hiện bằng phản ứng:
      SiO2(r)    +  2C (r)  ↔ Si (r)   +  2CO (k)    (1)
1. Không cần tính toán, chỉ dựa vào sự hiểu biết về hàm entropi, hãy dự đoán sự thay đổi ( tăng hay giảm ) entropi của hệ khi xảy ra phản ứng (1).
2. Tính ∆S0 cuả quá trình điều chế silic theo phản ứng (1), dựa vào các giá trị entropi chuẩn dưới đây: S0SiO2 (r) = 41,8 J.K-1.mol-1; S0C (r) = 5,7J.K-1.mol-1; S0Si (r) = 18,8 J.K-1.mol-1; S0CO (k) = 197,6 J.K-1.mol-1.
3. Tính giá trị  ∆G0 của phản ứng trên ở 250C. Biến thiên entanpi hình thành ở điều kiện tiêu chuẩn ( ∆H0f) của SiO2 (r) và CO có các giá trị : ∆H0f(SiO2(r))= -910,9 kJ.mol-1; ∆H0f(CO(k))= -110,5 kJ.mol-1.
4. Phản ứng (1) sẽ diễn ra ưu thế theo chiều thuận bắt đầu từ nhiệt độ nào?
    ( Coi sự phụ thuộc của ∆S và ∆H vào nhiệt độ là không đáng kể).
Bài 4/
1