Xét các phản ứng: với X lần lượt là Cl, Br, I.

Bài 17.19 trang 60 SBT Hóa học 10: Xét các phản ứng:

 ${\mathrm{X}}_2\left(\mathrm{g}\right)+{\mathrm{H}}_2\left(\mathrm{g}\right)\to 2\mathrm{HX}\left(\mathrm{g}\right) {\mathrm{\Delta }}_{\mathrm{r}}{\mathrm{H}}_{298}^0(*)$

với X lần lượt là Cl, Br, I.

Giá trị năng lượng liên kết (kJ mol^-1) một số chất được cho trong Phụ lục 2, SGK Hóa học 10, Cánh Diều.

a) Hãy tính biến thiên enthalpy chuẩn của mỗi phản ứng (*).

b) Hãy sắp xếp các phản ứng (*) theo thứ tự giảm dần của nhiệt lượng tỏa ra.

Trả lời

a) Xét các phản ứng:

${\mathrm{X}}_2\left(\mathrm{g}\right)+{\mathrm{H}}_2\left(\mathrm{g}\right)\to 2\mathrm{HX}\left(\mathrm{g}\right) {\mathrm{\Delta }}_{\mathrm{r}}{\mathrm{H}}_{298}^0(*)$

Biến thiên enthalpy chuẩn được tính theo công thức:

 ${\mathrm{\Delta }}_{\mathrm{r}}{\mathrm{H}}_{298}^0(*)=(1\times {\mathrm{E}}_{\mathrm{X}-\mathrm{X}}+1\times {\mathrm{E}}_{\mathrm{H}-\mathrm{H}})-2\times {\mathrm{E}}_{\mathrm{H}-\mathrm{X}}$

Với phản ứng:

Cl₂(g) + H₂(g) → 2HCl(g)

${\mathrm{\Delta }}_{\mathrm{r}}{\mathrm{H}}_{298}^0=(1\times {\mathrm{E}}_{\mathrm{Cl}-\mathrm{Cl}}+1\times {\mathrm{E}}_{\mathrm{H}-\mathrm{H}})-2\times {\mathrm{E}}_{\mathrm{H}-\mathrm{Cl}}$

= (243 + 436) – 2 × 431 = -183 (kJ)

Với phản ứng:

Br₂(g) + H₂(g) → 2HBr(g)

${\mathrm{\Delta }}_{\mathrm{r}}{\mathrm{H}}_{298}^0=(1\times {\mathrm{E}}_{\mathrm{Br}-\mathrm{Br}}+1\times {\mathrm{E}}_{\mathrm{H}-\mathrm{H}})-2\times {\mathrm{E}}_{\mathrm{H}-\mathrm{Br}}$

= (193 + 436) – 2 × 364 = -99 (kJ).

Với phản ứng:

I₂(g) + H₂(g) → 2HI(g)

${\mathrm{\Delta }}_{\mathrm{r}}{\mathrm{H}}_{298}^0=(1\times {\mathrm{E}}_{\mathrm{I}-\mathrm{I}}+1\times {\mathrm{E}}_{\mathrm{H}-\mathrm{H}})-2\times {\mathrm{E}}_{\mathrm{H}-\mathrm{I}}$

= (151 + 436) – 2 × 297 = -7 (kJ).

b) Nhiệt lượng tỏa ra trong phản ứng của Cl₂ > Br₂ > I₂.

Phản ứng có giá trị biến thiên enthalpy chuẩn càng âm thì tỏa nhiệt càng nhiều.

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 10 sách Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác

Bài 13: Phản ứng oxi hóa – khử

Bài 14: Phản ứng hóa học và enthalpy

Bài 15: Ý nghĩa và cách tính biến thiên enthalpy phản ứng hóa học

Bài 16: Tốc độ phản ứng hóa học

Bài 17: Nguyên tố và đơn chất halogen

Bài 18: Hydrogen halide và hydrohalic acid