Người ta xác định được một phản ứng hóa học có
. Đây là phản ứng
Phản ứng có ⇒ Phản ứng tỏa nhiệt.
Người ta xác định được một phản ứng hóa học có
. Đây là phản ứng
Phản ứng có ⇒ Phản ứng tỏa nhiệt.
Chất nào sau đây có nhiệt tạo thành chuẩn bằng không?
Enthalpy tạo thành chuẩn của đơn chất bằng 0.
Vậy O2 là chất có nhiệt tạo thành chuẩn bằng không
Xét 2 phản ứng đốt cháy methane (CH4) và acetylene (C2H2):
(1) CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l);
(2) C2H2(g) + 2,5O2(g) → 2CO2(g) + H2O(l).
a) Tính biến thiên enthalpy chuẩn của mỗi phản ứng; phản ứng (1) tỏa nhiệt hay thu nhiệt? Cho
của CH4(g), C2H2(g), CO2(g), H2O(l) lần lượt là –74,6 kJ/mol; 227,4 kJ/mol; –393,5 kJ/mol; –285,8 kJ/mol.
b) Giải thích tại sao trong thực tế, người ta sử dụng C2H2 trong đèn xì hàn, cắt kim loại mà không dùng CH4.
Xét 2 phản ứng đốt cháy methane (CH4) và acetylene (C2H2):
(1) CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l);
(2) C2H2(g) + 2,5O2(g) → 2CO2(g) + H2O(l).
a) Tính biến thiên enthalpy chuẩn của mỗi phản ứng; phản ứng (1) tỏa nhiệt hay thu nhiệt? Cho của CH4(g), C2H2(g), CO2(g), H2O(l) lần lượt là –74,6 kJ/mol; 227,4 kJ/mol; –393,5 kJ/mol; –285,8 kJ/mol.
b) Giải thích tại sao trong thực tế, người ta sử dụng C2H2 trong đèn xì hàn, cắt kim loại mà không dùng CH4.
a)
Phản ứng (1):
=
(CO2(g)) + 2
(H2O(l)) – [
(CH4(g)) + 2
(O2(g))]
= (–393,5) + 2.(–285,8) – (–74,6) – 0
= –890,5 kJ
Phản ứng (2):
= 2.
(CO2(g)) +
(H2O(l)) – [
(C2H2(g)) + 2,5
(O2(g))]
= 2.(–393,5) + (–285,8) – 227,4 – 0
= –1300,2 kJ
b) Trong thực tế, người ta sử dụng C2H2 trong đèn xì hàn, cắt kim loại mà không dùng CH4 do phản ứng đốt cháy C2H2 tỏa nhiều nhiệt hơn CH4.
Cho phản ứng hóa học xảy ra ở điều kiện tiêu chuẩn sau:
2NO2 (g) (đỏ nâu)
N2O4 (g) (không màu)
Biết NO2 và N2O4 có
tương ứng là 33,18 kJ/mol và 9,16 kJ/mol. Điều này chứng tỏ phản ứng
= 9,16 - 2.33,18 = -57,2 kJ/mol < 0
Phản ứng tỏa nhiệt, N2O4 bền vững hơn NO.
Nồng độ đối với chất tan trong dung dịch ở điều kiện chuẩn là
Nồng độ đối với chất tan trong dung dịch ở điều kiện chuẩn là 1 mol/L.
Xác định biến thiên enthalpy của phản ứng sau ở điều kiện chuẩn:
CaCO3(s)
CaO(s) + CO2(g)
Biết nhiệt tạo thành của CaCO3(s) là -1206,9 kJ/mol, của CaO(s) là -635,1 kJ/mol của CO2(g) là - 393,5 kJ/mol.
= [
(CaO(s) +
(CO2)(g)] – [
(CaCO3)(s)]
= -635,1 + (–393),5 – ( – 1206,9)
= +178,3 kJ/mol
Các phản ứng tỏa nhiệt thường diễn ra
Phản ứng tỏa nhiệt ( < 0) thường diễn ra thuận lợi hơn các phản ứng thu nhiệt (
> 0).
Phản ứng nào diễn ra khó khăn nhất trong các phản ứng sau:
Trong các phản ứng thì phản ứng CaCO3(s) ⟶ CaO(s) + CO2(g) có = 179,2 kJ > 0. Các phản ứng còn lại
đều nhỏ hơn 0.
Mà các phản ứng tỏa nhiệt ( < 0) thường diễn ra thuận lợi hơn các phản ứng thu nhiệt (
> 0).
Do đó, phản ứng CaCO3(s) ⟶ CaO(s) + CO2(g) = 179,2 kJ diễn ra khó khăn hơn so với các phản ứng còn lại.
Phản ứng nào dưới đây là phản ứng thu nhiệt?
Phản ứng thu nhiệt là: nung NH4Cl tạo ra HCl và NH3.
Cho sơ đồ hòa tan NH4NO3 sau:
NH4NO3(s) + H2O(l) → NH4NO3(aq) ![]()
Hòa tan 80 gam NH4NO3 khan vào bình chứa 1 L nước ở 25oC. Sau khi muối tan hết, nước trong bình có nhiệt độ là
Ta có:
Vì > 0
Phản ứng thu nhiệt
nhiệt độ giảm đi là:
Sau khi hòa tan, nước trong bình có nhiệt độ là 25 - 6,2 = 18,8oC
Cho các phương trình phản ứng sau.
(1) Na(s) + 1/2Cl2(g) → NaCl(s);
= -411,1 kJ
(2) H2(g) + 1/2O2 (g) → H2O(l);
= -285,83 kJ
(3) CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g);
= +176 kJ
(4) H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(g);
= -241,83 kJ
Số phản ứng tỏa nhiệt là:
Các phản ứng có < 0 là phản ứng tỏa nhiệt.
Các phản ứng tỏa nhiệt là (1), (2), (4).
Ý nghĩa của enthalpy:
Mỗi phương trình nhiệt hoá học ứng với một giá trị enthalpy ở điều kiện xác định. Biến thiên enthalpy phản ứng là hiệu ứng nhiệt của phản ứng trong quá trình phản ứng.
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Các phản ứng xảy ra ở nhiệt độ phòng thường là phản ứng tỏa nhiệt.
Đơn vị của nhiệt tạo thành chuẩn là
Phát biểu nào sau đây đúng?
Một phản ứng có
= –890,3 kJ/mol. Đây là phản ứng
Phản ứng có < 0 là phản ứng tỏa nhiệt.
Phản ứng đốt cháy hoàn toàn 1 mol C2H6 ở thể khí có
= –1406 kJ. Nhận định nào sau đây là đúng?
Ta có = –1406 kJ < 0 ⇒ Phản ứng trên là tỏa nhiệt và diễn ra thuận lợi.
= –74,9 kJ.mol–1 < 0 ⇒ CH4(g) bền nhất ở điều kiện chuẩn.
Enthalpy tạo thành chuẩn của các đơn chất bền bằng
Enthalpy tạo thành chuẩn của các đơn chất bền bằng 0 kJ/ mol.
Cho các phát biểu sau:
(1) Điều kiên chuẩn là điều kiện ứng với 1 bar (đối với chất khí).
(2) Tính chất của enthalpy đặc trưng cho 1 hệ riêng biệt.
(3) Ý nghĩa của enthalpy là xác định hiệu ứng nhiệt trong quá trình phản ứng.
(4) Nhiệt sinh của 1 chất là nhiệt sinh ra khi tạo thành 1 mol chất.
Số phát biểu sai 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).
Tính chất enthalpy: thuộc tính khuếch độ của hệ phụ thuộc khối lượng của hệ, hàm trạng thái.
Ý nghĩa của enthalpyl là xác định hiệu ứng nhiệt trong quá trình đẳng áp, đẳng nhiệt.
Nhiệt sinh ra của 1 chất là nhiệt sinh ra khi tạo thành 1 mol chất từ các đơn chất ở trạng thái bền ở điều kiện chuẩn.