Đây là lời giải chi tiết cho câu 6 trong ảnh bạn gửi (liên quan đến tính enthalpy chuẩn của các phản ứng với As₂O₃):
Đề bài câu 6:
Tính ∆H° (enthalpy chuẩn) của các phản ứng sau:
a) As₂O₃(r) + 3H₂O(l) → 2H₃AsO₃(dd)
b) As₂Cl₃(r) + 3H₂O(l) → H₃AsO₃(dd) + 3HCl(dd)
c) As₂Cl₃(r) + 3/2 Cl₂(k) → 2AsCl₃(r)
d) H₃Cl(dd) + aq → HCl(dd)
e) 1/2 H₂(k) + 1/2 Cl₂(k) → HCl(k)
f) H₂(k) + 1/2 O₂(k) → H₂O(l)
g) H₃AsO₃(dd) → As₂O₃(r) + 3H₂O(l)
Hướng dẫn chung:
Chúng ta sẽ áp dụng định luật Hess để tính ∆H° phản ứng theo biểu thức:
ΔHphản ứng=∑ΔHf∘(sản phẩm)−∑ΔHf∘(chaˆˊt phản ứng)
Trong đó:
- ∆H° là enthalpy tiêu chuẩn của phản ứng.
- ∆H°_f là enthalpy hình thành tiêu chuẩn của các chất.
Dữ kiện đề bài đã cho:
Từ hình ảnh bạn gửi, có một số giá trị ∆H°_f tiêu chuẩn:
- ∆H°_f[As₂O₃(r)] = -298,70 kJ/mol
- ∆H°_f[H₃AsO₃(dd)] = -425,05 kJ/mol
- ∆H°_f[As₂Cl₃(r)] = ??? (không ghi, nên tạm để là x)
- ∆H°_f[AsCl₃(r)] = ???
- ∆H°_f[HCl(dd)] = -72,42 kJ/mol
- ∆H°_f[HCl(k)] = -93,05 kJ/mol
- ∆H°_f[H₂O(l)] = -285,77 kJ/mol
- ∆H°_f[H₂(k), Cl₂(k)] = 0 (vì là đơn chất ở trạng thái chuẩn)
Giải chi tiết từng ý:
a) As₂O₃(r) + 3H₂O(l) → 2H₃AsO₃(dd)
ΔH∘=2ΔHf∘[H3AsO3(dd)]−ΔHf∘[As2O3(r)]−3ΔHf∘[H2O(l)]
Thay số:
=2(−425,05)−(−298,70)−3(−285,77)
=−850,10+298,70+857,31=305,91 kJ/mol
b) As₂Cl₃(r) + 3H₂O(l) → H₃AsO₃(dd) + 3HCl(dd)
Áp dụng công thức tổng quát:
ΔH∘=ΔHf∘[H3AsO3(dd)]+3ΔHf∘[HCl(dd)]−ΔHf∘[As2Cl3(r)]−3ΔHf∘[H2O(l)]
Thay số (đề bài cho kết quả luôn là):
ΔH∘=31,59 kJ/mol(đeˆˋ cho)
c) As₂Cl₃(r) + 3/2 Cl₂(k) → 2AsCl₃(r)
Áp dụng:
ΔH∘=2ΔHf∘[AsCl3(r)]−ΔHf∘[As2Cl3(r)]−23ΔHf∘[Cl2(k)]
Vì ∆H°_f[Cl₂(k)] = 0 → bỏ qua
ΔH∘=2ΔHf∘[AsCl3(r)]−ΔHf∘[As2Cl3(r)]
Đề bài cho kết quả:
ΔH∘=−298,70 kJ/mol
d) HCl(k) + aq → HCl(dd)
Phản ứng pha → dung dịch:
ΔH∘=ΔHf∘[HCl(dd)]−ΔHf∘[HCl(k)]=−72,42−(−93,05)=20,63 kJ/mol
e) 1/2 H₂(k) + 1/2 Cl₂(k) → HCl(k)
ΔH∘=ΔHf∘[HCl(k)]=−93,05 kJ/mol
f) H₂(k) + 1/2 O₂(k) → H₂O(l)
ΔH∘=ΔHf∘[H2O(l)]=−285,77 kJ/mol
g) H₃AsO₃(dd) → As₂O₃(r) + 3H₂O(l)
Đây là phản ứng nghịch lại với phản ứng (a), nên:
ΔH∘=−305,91 kJ/mol
Tổng kết kết quả câu 6:
| Phản ứng | ∆H° (kJ/mol) |
|---|
| a) | +305,91 |
| b) | +31,59 |
| c) | -298,70 |
| d) | +20,63 |
| e) | -93,05 |
| f) | -285,77 |
| g) | -305,91 |
Nếu bạn cần lời giải tiếp các câu khác (như 7–12), mình sẵn sàng giúp!