Xét phản ứng sau

Giải sách bài tập Hóa học lớp 10 Bài 18: Hydrogen halide và hydrohalic acid

Bài 18.16 trang 66 SBT Hóa học 10: Xét phản ứng sau:

4HI(aq) + O₂(g) → 2H₂O(l) + 2I₂(s)

Cho giá trị enthalpy tạo thành chuẩn (kJ mol^-1) của một số chất trong bảng dưới đây:

HI (aq)	H2O (l)	O2 (g)	I2 (s)
-55	-285	?	?

a) Điền giá trị phù hợp vào ô còn trống.

b) Xác định biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng trên.

c) Nếu chỉ dựa vào giá trị biến thiên enthalpy chuẩn thì phản ứng trên có thuận lợi về mặt năng lượng không? Từ đó, hãy dự đoán hiện tượng xảy ra khi dung dịch hydroiodic acid tiếp xúc với không khí.

d) Thực tế, người ta phải chứa hydroiodic acid trong chai, lọ được đậy kín. Hãy giải thích.

Lời giải:

a)

HI (aq)	H2O (l)	O2 (g)	I2 (s)
-55	-285	0	0

b)

${\mathrm{\Delta }}_{\mathrm{r}}{\mathrm{H}}_{298}^0=2{\mathrm{\Delta }}_{\mathrm{f}}{\mathrm{H}}_{298}^0\left({\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\right(\mathrm{l}\left)\right)+2{\mathrm{\Delta }}_{\mathrm{f}}{\mathrm{H}}_{298}^0\left({\mathrm{I}}_2\right(\mathrm{s}\left)\right)-4{\mathrm{\Delta }}_{\mathrm{f}}{\mathrm{H}}_{298}^0\left(\mathrm{HI}\right(\mathrm{aq}\left)\right)-{\mathrm{\Delta }}_{\mathrm{f}}{\mathrm{H}}_{298}^0\left({\mathrm{O}}_2\right(\mathrm{g}\left)\right)$

= 2 × (-285) + 2 × 0 – 4 × (-55) – 0 = -350 (kJ)

c) Phản ứng oxi hóa acid bởi oxygen thuận lợi về mặt năng lượng.

Khi dung dịch hydroiodic acid tiếp xúc với không khí, dung dịch bị biến đổi (thành phần, màu sắc) theo phản ứng:

4HI(aq) + O₂(g) → 2H₂O(l) + 2I₂(s)

d) Thực tế, người ta phải chứa hydroiodic acid trong chai, lọ được đậy kín để giảm sự tiếp xúc của dung dịch với oxygen có trong không khí.