(Originais Teachy 2023) - Câu hỏi Khó của Hóa học

Trong một phản ứng hóa học, năng lượng nội tại của hệ thống thay đổi do sự hình thành hoặc phá vỡ các liên kết hóa học. Xem xét phản ứng A(g) + B(g) -> C(g) + D(g) trong đó enthalpy của phản ứng là +200 kJ/mol. Một mol A(g) và một mol B(g) được cho vào một bình chứa adiabatic và phản ứng hoàn toàn. Entropy tiêu chuẩn hình thành của A(g), B(g), C(g) và D(g) lần lượt là -50 kJ/mol, -75 kJ/mol, -100 kJ/mol và -25 kJ/mol. Hơn nữa, entropy tiêu chuẩn hình thành của O2(g) và H2O(l) lần lượt là 0 kJ/mol và -286 kJ/mol. Dựa trên những thông tin này: 1) Giải thích cách thay đổi entropy (ΔH) của phản ứng có liên quan đến năng lượng nội tại của các chất phản ứng và sản phẩm, và sự ảnh hưởng của các liên kết được hình thành và phá vỡ trong suốt phản ứng. 2) Tính toán sự thay đổi của năng lượng nội tại (ΔU) của hệ thống, biết rằng không có sự thay đổi áp suất và hệ thống là adiabatic, và thảo luận về sự khác biệt giữa ΔH và ΔU cho phản ứng này, xem xét bối cảnh nhiệt động lực học.