Cho phản ứng: C kim cương > C graphite

Cho phản ứng:

C (kim cương) ⟶ C (graphite)      Δ_rH^o₂₉₈ = −1,9kJ${\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">\Delta </span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">r</span></span>}}{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">H</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">298</span></span>}}^{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">o</span></span>}}<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">=</span></span><span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">-</span></span>\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">1</span></span>}<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">,</span></span>\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">9</span></span>}\text{<span style="font-size:22px;"><span style="font-family:times new roman,times,serif;">\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">k</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">J</span></span>}$

a) Ở điều kiện chuẩn, kim cương hay graphite có mức năng lượng thấp hơn?

b) Trong phản ứng xác định nhiệt tạo thành của CO_2(g): C_(s) + O_2(g) → CO_2(g). Carbon ở dạng kim cương hay graphite?

Hướng dẫn

a) C (kim cương) ⟶ C (graphite)  Δ_rH^o₂₉₈ = − 1,9 kJ

${\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">\Delta </span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">r</span></span>}}{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">H</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">298</span></span>}}^{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">o</span></span>}}<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">=</span></span><span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">-</span></span>\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">1</span></span>}<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">,</span></span>\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">9</span></span>}\text{<span style="font-size:22px;"><span style="font-family:times new roman,times,serif;">\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">k</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">J</span></span>}$

⇒ ${\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">\Delta </span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">r</span></span>}}{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">H</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">298</span></span>}}^{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">o</span></span>}}$ = ${\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">\Delta </span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">f</span></span>}}{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">H</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">298</span></span>}}^{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">o</span></span>}}$(graphite) - ${\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">\Delta </span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">f</span></span>}}{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">H</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">298</span></span>}}^{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">o</span></span>}}$(kim cương) < 0

⇒ ${\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">\Delta </span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">f</span></span>}}{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">H</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">298</span></span>}}^{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">o</span></span>}}$(graphite) < ${\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">\Delta </span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">f</span></span>}}{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">H</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">298</span></span>}}^{\mathrm{<span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">o</span></span>}}$(kim cương)

⇒ Dạng graphite có mức năng lượng thấp hơn kim cương.

⇒ Graphite bền vững hơn.

b) Trong phản ứng xác định nhiệt tạo thành của CO_2(g): C_(s) + O_2(g) → CO_2(g).

Nhiệt tạo thành của một chất là biến thiên enthalpy của phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất ở dạng bền vững nhất, ở một điều kiện xác định

⇒ Trong phản ứng xác định nhiệt tạo thành của CO_2(g) carbon ở dạng graphite vì graphite là dạng bền vững hơn.

Trung tâm luyện thi - gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng