Câu 3 trang 40 SGK Hóa học 11 Nâng cao

Đề bài

Xuất phát từ nhiệt phân li thành nguyên tử  của các phân tử cho dưới đây, hãy cho biết ở điều kiện thường chất nào (nitơ, hiđro, oxi, clo) tham gia phản ứng hóa học khó nhất và chất nào dễ nhất ? Vì sao ?

\({N_2} \to 2N;\Delta H =  + 946kJ/mol\)

\({H_2} \to 2H;\Delta H =  + 431,8kJ/mol\)

\({O_2} \to 2O;\Delta H =  + 491kJ/mol\)

\(C{l_2} \to 2Cl;\Delta H =  + 238kJ/mol\)

Hướng dẫn giải

ΔG = ΔH - T. ΔS 

Nhiệt động lực học hóa học đã chứng minh rằng ΔG càng âm thì phản ứng càng dễ dàng xảy ra theo chiều đang xét. 

Ở điều kiện thường tức là \(25^oC\) , T = 298 K , vậy T > 0. 
Các phản ứng, chúng đều làm tăng xác suất nhiệt động của hệ lên 2 lần ( từ 1 mol tạo thành 2 mol) , tức ΔS > 0 
Vậy để ΔG càng âm thì ΔH phải càng nhỏ ( vì -T.ΔS đã âm ) 

Theo thứ tự ΔG tăng dần là \(Cl_2 > H_2 > O_2 > N_2\)  tương ứng với thứ tự giảm dần khả năng phản ứng 

\(Cl_2 > H_2 > O_2 > N_2\) 

Vậy thâm gia phản ứng khó nhất là \(N_2\), dễ nhất là \(Cl_2\)