- Phản ứng tỏa nhiệt:

+ Phản ứng đốt than.

+ Phản ứng phân hủy glucose trong cơ thể.

- Phản ứng thu nhiệt:

+ Phản ứng nhiệt phân KMnO₄.

+ Phản ứng C sủi tan trong nước.

a) Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng
Công thức: \(\Delta H_{p ư}^{o} = \sum E_{l k \textrm{ } b ị p h \overset{ˊ}{a} v ỡ} - \sum E_{l k \textrm{ } h \overset{ˋ}{\imath} n h t h \overset{ˋ}{a} n h}\)

• Phân tử C\(_{3}\)H\(_{8}\): 2 liên kết C–C, 8 liên kết C–H
• Phân tử O\(_{2}\): 5 liên kết O=O
• Phân tử CO\(_{2}\): 3 × 2 = 6 liên kết C=O
• Phân tử H\(_{2}\)O: 4 × 2 = 8 liên kết O–H

Năng lượng liên kết:
\(E_{C - C} = 346\), \(E_{C - H} = 418\), \(E_{O = O} = 494\), \(E_{C = O} = 732\), \(E_{O - H} = 459 \textrm{ } \left(\right. \text{kJ}/\text{mol} \left.\right)\)

Tổng năng lượng liên kết bị phá vỡ:

\(2 \times 346 + 8 \times 418 + 5 \times 494 = 692 + 3344 + 2470 = 6506 \textrm{ } \text{kJ}\)

Tổng năng lượng liên kết hình thành:

\(6 \times 732 + 8 \times 459 = 4392 + 3672 = 8064 \textrm{ } \text{kJ}\)\(\Delta H^{o} = 6506 - 8064 = - 1558 \textrm{ } \text{kJ}/\text{mol}\)

b) So sánh và giải thích

• Giá trị tính theo nhiệt tạo thành: \(- 2042 , 78 \textrm{ } \text{kJ}/\text{mol}\)
• Giá trị tính theo năng lượng liên kết: \(- 1558 \textrm{ } \text{kJ}/\text{mol}\)

Sự khác biệt đáng kể (khoảng \(484 , 78 \textrm{ } \text{kJ}/\text{mol}\)) là do:

• Năng lượng liên kết sử dụng là giá trị trung bình từ nhiều hợp chất, không đặc trưng cho từng phân tử cụ thể. Ví dụ, liên kết C=O trong CO\(_{2}\) có năng lượng cao hơn giá trị trung bình của liên kết đôi C=O trong các hợp chất carbonyl do cấu trúc cộng hưởng.
• Nhiệt tạo thành được xác định bằng thực nghiệm, phản ánh chính xác năng lượng của phản ứng trong điều kiện chuẩn.
• Vì vậy, kết quả từ nhiệt tạo thành đáng tin cậy hơn.

a. \(8 F e S + 42 H N O_{3} \rightarrow 8 F e \left(\right. N O_{3} \left.\right)_{3} + 9 N_{2} O + 8 H_{2} S O_{4} + 13 H_{2} O\)

b. \(2 N a C r O_{2} + 3 B r_{2} + 8 N a O H \rightarrow 2 N a_{2} C r O_{4} + 6 N a B r + 4 H_{2} O\)

c. \(3 F e_{n} O_{m} + \left(\right. 12 n - 2 m \left.\right) H N O_{3} \rightarrow 3 n F e \left(\right. N O_{3} \left.\right)_{3} + \left(\right. 3 n - 2 m \left.\right) N O + \left(\right. 6 n - m \left.\right) H_{2} O\)

d. \(4 M g + 10 H N O_{3} \rightarrow 4 M g \left(\right. N O_{3} \left.\right)_{2} + N H_{4} N O_{3} + 3 H_{2} O\)

a) Cân bằng phương trình phản ứng

5CaC₂O₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ → 5CaSO₄ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O + 10CO₂

 b) Số mol KMnO₄ cần dùng để phản ứng hết với calcium oxalate kết tủa từ 1 mL máu là:

2,05.10-³.4,88.10^-4 = 10-⁶ mol 

Số mol CaSO₄ = 5/2. Số mol KMnO₄ = 2,5x10^-6 mol

Khối lượng ion calcium (mg) trong 100 mL máu là: 2,5x10^-6x40x10³x 100 = 10mg/100 mL.

Δr​H2980​=∑Δf​H2980​(sp)−∑Δf​H2980​(cđ)

             = -542,83 + (-167,16) - (-795,0) 

             = 85,01 kJ/mol.

a. Fe⁰ + HN⁺⁵O₃  Fe⁺³(NO₃)₃ + N⁺²O + H₂O.

Chất khử: Fe 

Chất oxi hóa: HNO₃ 

Quá trình oxi hóa: Fe^o --> Fe⁺³ +3e 

Quá trình khử: N⁺⁵ + 3e ---> N⁺²

 1Fe + 4HNO₃  1Fe(NO₃)₃ + 1NO + 2H₂O.

b. KMn⁺⁷O₄ + Fe⁺²SO₄ + H₂SO₄  Fe₂⁺³(SO₄)₃ + Mn⁺²SO₄ + K₂SO₄ + H₂O.

Chất khử: FeSO₄

Chất oxi hóa: KMnO₄

Quá trình oxi hóa: 2Fe⁺² ---> Fe₂⁺³ + 1e.2

Quá trình khử: Mn⁺⁷ +5e ----> Mn⁺²

2KMnO₄ + 10FeSO₄ + 8H₂SO₄ \(\rightarrow\) 5Fe₂(SO₄)₃ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O.

a) Phương trình nhiệt hóa học tạo thành Al₂O₃ từ các đơn chất bền nhất

Phản ứng tạo thành 1 mol Al₂O₃:

\(2 A l \left(\right. r \left.\right) + \frac{3}{2} O_{2} \left(\right. k \left.\right) \rightarrow A l_{2} O_{3} \left(\right. r \left.\right) \Delta H = - 1676 \&\text{nbsp};\text{kJ}\)

Hoặc viết với hệ số nguyên:

\(4 A l \left(\right. r \left.\right) + 3 O_{2} \left(\right. k \left.\right) \rightarrow 2 A l_{2} O_{3} \left(\right. r \left.\right) \Delta H = - 3352 \&\text{nbsp};\text{kJ}\)

b) Tính lượng nhiệt khi lấy 7,437 lít khí O₂ (ở đktc)

• Số mol O₂: \(n_{O_{2}} = \frac{7 , 437}{22 , 4} = 0 , 332\) mol (chính xác: \(\frac{7 , 437}{22 , 4} \approx 0 , 33201\) mol)
• Theo phương trình: \(2 A l + \frac{3}{2} O_{2} \rightarrow A l_{2} O_{3}\), tỉ lệ mol O₂ : Al₂O₃ = \(\frac{3}{2} : 1\)
  \(n_{A l_{2} O_{3}} = \frac{2}{3} n_{O_{2}} = \frac{2}{3} \times 0 , 33201 \approx 0 , 22134 \&\text{nbsp};\text{mol}\)
• Nhiệt tỏa ra khi tạo thành 1 mol Al₂O₃ là 1676 kJ, nên nhiệt tỏa ra từ lượng O₂ trên:
  \(Q = n_{A l_{2} O_{3}} \times 1676 = 0 , 22134 \times 1676 \approx 370 , 96 \&\text{nbsp};\text{kJ}\)

Vậy lượng nhiệt tỏa ra là 370,96 kJ (làm tròn có thể là 371 kJ).

a) Khi ở nơi đông người trong không gian kín, ta cảm thấy khó thở và phải thở nhanh hơn.

• Trong quá trình hô hấp, con người hít vào khí oxygen (O₂) và thở ra khí carbon dioxide (CO₂).
• Ở nơi đông người và không gian kín, nồng độ O₂ trong không khí giảm dần do nhiều người hít vào, đồng thời nồng độ CO₂ tăng lên do mọi người thở ra.
• Khi nồng độ O₂ thấp, cơ thể thiếu O₂ cung cấp cho các tế bào, đặc biệt là tế bào não, kích thích trung khu hô hấp hoạt động mạnh hơn, làm tăng nhịp thở để cố gắng lấy thêm O₂.
• Ngoài ra, nồng độ CO₂ cao cũng là tín hiệu kích thích trung khu hô hấp, khiến nhịp thở tăng lên nhằm đào thải bớt CO₂ ra ngoài. Cảm giác khó thở là do sự thiếu hụt O₂ và dư thừa CO₂ trong máu.

b) Tàn đóm đỏ bùng lên khi cho vào bình oxygen nguyên chất.

• Tàn đóm đỏ là than đang cháy âm ỉ, vẫn còn nhiệt độ cao nhưng thiếu O₂ để duy trì ngọn lửa.
• Trong không khí, nồng độ O₂ chỉ khoảng 21%, phần lớn là khí nitơ (N₂) không duy trì sự cháy.
• Khi đưa tàn đóm vào bình chứa oxygen nguyên chất (nồng độ O₂ gần 100%), lượng O₂ dồi dào sẽ tiếp xúc trực tiếp với than nóng, làm tăng tốc độ phản ứng cháy mạnh mẽ.
• Phản ứng tỏa nhiệt nhanh chóng làm than bùng cháy thành ngọn lửa, thể hiện qua hiện tượng tàn đóm bùng sáng. Đây là một trong những cách nhận biết khí oxygen.

a. Tính khối lượng Fe (m)

• Số mol khí \(S O_{2}\): \(n_{S O_{2}} = \frac{3 , 36}{22 , 4} = 0 , 15\) mol.
• Phương trình phản ứng:
  \(2 F e + 6 H_{2} S O_{4} \&\text{nbsp};(đặ\text{c},\&\text{nbsp};\text{n} \overset{ˊ}{\text{o}} \text{ng}) \rightarrow F e_{2} \left(\right. S O_{4} \left.\right)_{3} + 3 S O_{2} + 6 H_{2} O\)
• Theo phương trình, cứ 2 mol Fe tạo ra 3 mol \(S O_{2}\). Vậy:
  \(n_{F e} = \frac{2}{3} n_{S O_{2}} = \frac{2}{3} \times 0 , 15 = 0 , 1 \&\text{nbsp};\text{mol} .\)
• Khối lượng Fe: \(m = 0 , 1 \times 56 = 5 , 6\) gam.

b. Tính khối lượng muối thu được

• Muối thu được là \(F e_{2} \left(\right. S O_{4} \left.\right)_{3}\).
• Số mol \(F e_{2} \left(\right. S O_{4} \left.\right)_{3} = \frac{1}{2} n_{F e} = 0 , 05\) mol.
• Khối lượng muối:
  \(m_{F e_{2} \left(\right. S O_{4} \left.\right)_{3}} = 0 , 05 \times \left(\right. 56 \times 2 + 96 \times 3 \left.\right) = 0 , 05 \times \left(\right. 112 + 288 \left.\right) = 0 , 05 \times 400 = 20 \&\text{nbsp};\text{gam} .\)

Đáp số: a. 5,6 gam; b. 20 gam.

a. Tính khối lượng Fe (m)

• Số mol khí \(S O_{2}\): \(n_{S O_{2}} = \frac{3 , 36}{22 , 4} = 0 , 15\) mol.
• Phương trình phản ứng:
  \(2 F e + 6 H_{2} S O_{4} \&\text{nbsp};(đặ\text{c},\&\text{nbsp};\text{n} \overset{ˊ}{\text{o}} \text{ng}) \rightarrow F e_{2} \left(\right. S O_{4} \left.\right)_{3} + 3 S O_{2} + 6 H_{2} O\)
• Theo phương trình, cứ 2 mol Fe tạo ra 3 mol \(S O_{2}\). Vậy:
  \(n_{F e} = \frac{2}{3} n_{S O_{2}} = \frac{2}{3} \times 0 , 15 = 0 , 1 \&\text{nbsp};\text{mol} .\)
• Khối lượng Fe: \(m = 0 , 1 \times 56 = 5 , 6\) gam.

b. Tính khối lượng muối thu được

• Muối thu được là \(F e_{2} \left(\right. S O_{4} \left.\right)_{3}\).
• Số mol \(F e_{2} \left(\right. S O_{4} \left.\right)_{3} = \frac{1}{2} n_{F e} = 0 , 05\) mol.
• Khối lượng muối:
  \(m_{F e_{2} \left(\right. S O_{4} \left.\right)_{3}} = 0 , 05 \times \left(\right. 56 \times 2 + 96 \times 3 \left.\right) = 0 , 05 \times \left(\right. 112 + 288 \left.\right) = 0 , 05 \times 400 = 20 \&\text{nbsp};\text{gam} .\)

Đáp số: a. 5,6 gam; b. 20 gam.