Biến thiên enthalpy chuẩn của một phản ứng hoá học (ở điều kiện chuẩn) là
Biến thiên enthalpy chuẩn của một phản ứng hoá học (ở điều kiện chuẩn) là lượng nhiệt kèm theo phản ứng đó.
Biến thiên enthalpy chuẩn của một phản ứng hoá học (ở điều kiện chuẩn) là
Biến thiên enthalpy chuẩn của một phản ứng hoá học (ở điều kiện chuẩn) là lượng nhiệt kèm theo phản ứng đó.
Dựa vào phương trình nhiệt hoá học của phản ứng sau?
N2 (g) + 3H2 (g) ⟶ 2NH3 (g) ![]()
Giá trị
của phản ứng: 2NH3 (g) ⟶ 2N2 (g) + 3H2 (g)
Do N2 (g) + 3H2 (g) ⟶ 2NH3 (g)
Nên 2NH3 (g) ⟶ 2N2 (g) + 3H2 (g)
Cho phương trình nhiệt hóa học: 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)
= –571,68 kJ. Phản ứng trên là phản ứng
Phản ứng có = –571,68 kJ ⇒ Phản ứng tỏa nhiệt.
Cho sơ đồ phản ứng sau:
C6H12O6 (s) + 6O2 (g) → 6CO2 (g) + 6H2O (g)
Tính biến thiên enthalpy của mỗi phản ứng dựa vào enthalpy tạo thành tiêu chuẩn trong bảng sau.
| Chất | C6H12O6 | O2 | CO2 | H2O |
|
|
-1273,3 | 0 | -393,5 | -241,8 |
Phương trình hóa học:
C6H12O6 (s) + 6O2 (g) → 6CO2 (g) + 6H2O (g)
Biến thiên enthalpy của phản ứng theo công thức:
.
Cho phương trình phản ứng sau:
2H2(g) + O2(g)
2H2O(l) ![]()
Khi cho 2 gam khí H2 tác dụng hoàn toàn với 32 gam khí O2 thì phản ứng
Ta có H < 0
phản ứng tỏa nhiệt.
Nhiệt hình thành là nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào khi hình thành 1 mol chất sản phẩm.
Khi cho 2 gam (1 mol) khí H2 tác dụng hoàn toàn với 32 gam (1 mol) khí O2 hình thành nên 1 mol H2O.
Theo bài ra ta có:
Phản ứng hình thành 2 mol H2O tỏa ra nhiệt lượng 572 kJ
Phản ứng hình thành 1 mol H2O tỏa ra nhiệt lượng 572/2 = 286 kJ.
Than chì có thể chuyển hóa thành kim cương ở điều kiện nhiệt độ cao, áp suất cao và có chất xúc tác. Đây là một phản ứng thu nhiệt. Phát biểu nào sau đây đúng?
- Phản ứng là phản ứng thu nhiệt ⇒ ΔH > 0 nên:
+ Năng lượng toàn phần của than chì nhỏ hơn năng lượng của kim cương có cùng khối lượng.
+ Than chì bền hơn kim cương.
- Do có cấu tạo khác nhau mà kim cương, than chì và than đá dù đều tạo nên từ những nguyên tử carbon nhưng lại có một số tính chất vật lí, hóa học khác nhau ⇒ Quá trình trên là sự biến đổi hóa học.
Để xác định biến thiên enthalpy bằng thực nghiệm người ta có thể dùng dụng cụ nào?
Biến thiên enthalpy của phản ứng có thể xác định bằng nhiệt lượng kế. Dựa vào kết quả khi xác định sự thay đổi nhiệt độ nước sẽ tính được nhiệt lượng đã cho đi (hoặc nhận vào), từ đó xác định được biến thiên enthalpy của phản ứng.
Phát biểu nào sau đây đúng với phản ứng sau?
2Fe + 3CO2 → Fe2O3 + 3CO
= +26,6 kJ
= +26,6 kJ > 0 ⇒ Phản ứng là phản ứng thu nhiệt (hấp thụ nhiệt).
Cứ 2 mol Fe phản ứng thì có 26,6 kJ nhiệt được hấp thụ.
⇒ 1 mol Fe phản ứng thì có 13,3 kJ nhiệt được hấp thụ.
Cho phương trình nhiệt hóa học của phản ứng: N2(g) + O2(g) → 2NO(g) ![]()
Có các phát biểu sau:
(1) Phản ứng thu nhiệt.
(2) Phản ứng xảy ra thuận lợi ở điều kiện thường.
(3) Phản ứng hoá học xảy ra có sự hấp thụ nhiệt năng từ môi trường.
(4) Nitrogen và oxygen phản ứng mạnh hơn khi ở nhiệt độ thấp.
Số phát biểu đúng là
Do nên phản ứng thu nhiệt
⇒ Phản ứng hóa học xảy ra có sự hấp thụ nhiệt năng từ môi trường
Vậy có 2 nội dung đúng (1) và (3)
Cho phương trình nhiệt hóa học của phản ứng trung hòa sau:
HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) ∆H = –57,3 kJ
Phát biểu nào sau đây không đúng?
Theo bài ra ta có: ∆H = –57,3 kJ < 0
⇒ Phản ứng tỏa nhiệt.
Từ phương trình ta thấy 1 mol HCl tác dụng với 1 mol NaOH.
Nhưng vậy cho 1 mol HCl tác dụng với 1 mol NaOH tỏa nhiệt lượng là 57,3 kJ.
Người ta xác định được một phản ứng hóa học có
. Đây là phản ứng
Phản ứng có ⇒ Phản ứng tỏa nhiệt.
Đơn vị của nhiệt tạo thành chuẩn là
Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng 2H2(k) + O2(k) → 2H2O(k) tính theo năng lượng liên kết có biểu thức tính là (nếu coi E(H-H) = x, E(O=O) = y, E(O - H) = z)
2H2(k) + O2(k) → 2H2O(k)
Biểu thức tính biến thiên enthalpy:
= 2.Eb(H2) + Eb(O2) - 2Eb(H2O)
= 2.E(H-H) + E(O=O) – 2.2E(O - H)
Thay x, y, z, vào biểu thức trên ta được:
= 2.x + y – 2.2z = 2x + y – 4z
Dung dịch glucose (C6H12O6) 5%, có khối lượng riêng là 1,02 g/ml, phản ứng oxi hóa 1 mol glucose tạo thành CO2(g) và H2O(l) tỏa ra nhiệt lượng là 2803,0 kJ.
Một người bệnh được truyền một chai chứa 250 ml dung dịch glucose 5%. Năng lượng tối đa từ phản ứng oxi hóa hoàn toàn glucose mà bệnh nhân đó có thể nhận được là
Khối lượng của glucose trong 250 mL dung dịch glucose 5% là:
mglucose = 250.1,02.5% = 12,75 gam
Oxi hóa 180 gam (1mol) glucose toả ra nhiệt lượng là 2803,0 kJ.
⇒ Oxi hóa 12,75 gam glucose toả ra nhiệt lượng là:
Phản ứng than cháy trong không khí: C + O2
CO2 là phản ứng
Phản ứng than cháy trong không khí là phản ứng tỏa nhiệt
Dựa vào phương trình nhiệt hoá học của các phản ứng sau:
CS2(l) + 3O2(g)
CO2(g) + 2SO2(g)
= - 1110,21 kJ (1)
CO2(g) → CO(g) + O2(g)
= +280,00 kJ (2)
Na(s) + 2H2O(l) → NaOH(aq) + H2(g)
= - 367,50 kJ (3)
ZnSO4(s) → ZnO(s) + SO2(g)
= + 235,21 kJ (4)
Cặp phản ứng thu nhiệt là:
Phản ứng tỏa nhiệt có < 0.
Phản ứng thu nhiệt có > 0.
Cặp phản ứng thu nhiệt là (2) và (4).
Cho phản ứng: NH3(g) + HCl(g) ⟶ NH4Cl(s)
Biết
(NH4Cl(s)) = − 314,4 kJ/mol;
(HCl(g)) = − 92,31 kJ/mol;
(NH3(g)) = − 45,9 kJ/mol.
Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng tính là
Ta có:
=
(NH4Cl(s)) −
(HCl(g)) −
(NH3(g))
⇒ = −314,4 − (−92,31) − (−45,9)
⇒ = − 314,4 − (-92,31) − (-45,9)
⇒ = − 176,19 (kJ)
Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt.
Áp suất đối với chất khí ở điều kiện chuẩn là:
Điều kiện chuẩn là điều kiện ứng với áp suất 1 bar (đối với chất khí), nồng độ 1 mol L-1 (đối với chất tan trong dung dịch) và nhiệt độ thường được chọn là 298K (25oC).
Enthalpy tạo thành chuẩn của một chất được kí hiệu là
, là lượng nhiệt kèm theo khi phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất ở dạng bền nhất trong điều kiện chuẩn. Khi phản ứng tỏa nhiệt thì
Khi phản ứng tỏa nhiệt thì < 0.
Khi phản ứng thu nhiệt thì > 0.