Cho phương trình nhiệt hoá học của phản ứng.
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)
= - 571,68 kJ
Phản ứng trên là phản ứng
Phản ứng có < 0
Là phản ứng tỏa nhiệt.
Cho phương trình nhiệt hoá học của phản ứng.
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)
= - 571,68 kJ
Phản ứng trên là phản ứng
Phản ứng có < 0
Là phản ứng tỏa nhiệt.
Cho nhiệt tạo thành chuẩn các chất theo bảng sau:
| Fe2O3(s) | Cr2O3(s) | Al2O3(s) | CuO(s) | |
| Nhiệt tạo thành chuẩn (kJ/mol) | -825,5 | -1128,6 | -1676 | -157,3 |
Chất có độ bền nhiệt lớn nhất là
Chất có độ bền nhiệt lớn nhất là Al2O3(s)
Joseph Priestly (Dô-sép Prits-li) đã điều chế oxygen vào năm 1774 bằng cách nung nóng HgO(s) thành Hg(l) và O2(g). Tính lượng nhiệt cần thiết (kJ, ở điều kiện chuẩn) để điều chế được 1 mol O2 theo phương pháp này (biết
(HgO(s)) = -90,5 kJ mol-1)
2HgO(s) → 2Hg(l) và O2(g)
= 2.
(Hg(l)) +
(O2(g)) – 2.
(HgO(s))
= 2.0 + 0 – 2.(-90,5) = 181 kJ
Vậy cần cung cấp 181 kJ nhiệt lượng để điều chế được 1 mol O2 theo phương pháp này.
Sự khác biệt giữa enthalpy tạo thành và biến thiên enthalpy là
Enthalpy tạo thành đối với chất, biến thiên enthalpy đối với phản ứng.
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
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.
Phát biểu nào sau đây không đúng?
Sự phá vỡ liên kết cần cung cấp năng lượng, sự hình thành liên kết giải phóng năng lượng.
Sự phá vỡ liên kết cần ….. năng lượng, sự hình thành liên kết …... năng lượng.
Cụm từ tích hợp điền vào chỗ chấm trên lần lượt là
Sự phá vỡ liên kết cần cung cấp năng lượng, sự hình thành liên kết lại giải phóng năng lượng.
Tốc độ của một phản ứng hóa học
Tốc độ của một phản ứng hóa học tăng khi nhiệt độ của phản ứng tăng.
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 được xác định bằng nhiệt lượng kế. Dựa vào kết quả khi xác định sự thay đổi nhiệt độ của nước sẽ tính được nhiệt lượng đã cho đi (hoặc nhận vào), từ đó xác định được biến thiên enthalpy của phản ứng.
Cặp phản ứng nào sau đây gồm 1 phản ứng thu nhiệt và 1 phản ứng tỏa nhiệt?
Phản ứng thu nhiệt: Quang hợp, cranking alkane, băng tan.
Phản ứng tỏa nhiệt: Hô hấp, phản ứng oxi hóa, phản ứng trung hòa, phản ứng nhiệt nhôm.
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:
(a) Biến thiên enthalpy chuẩn của một phản ứng hoá học là lượng nhiệt kèm theo phản ứng đó ở áp suất 1 atm và 25oC.
(b) Nhiệt (toả ra hay thu vào) kèm theo một phản ứng được thực hiện ở 1 bar và 298 K là biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng đó.
(c) Một số phản ứng khi xảy ra làm môi trường xung quanh nóng lên là phản ứng thu nhiệt.
(d) Một số phản ứng khi xảy ra làm môi trường xung quanh lạnh đi là do các phản ứng này thu nhiệt và lấy nhiệt từ môi trường.
Số phát biểu đúng là:
Phát biểu đúng là: (b) và (d)
(a) sai vì: Biến thiên enthalpy chuẩn của một phản ứng hoá học là lượng nhiệt kèm theo phản ứng đó ở áp suất 1 bar và 25oC.
(c) sai vì: Một số phản ứng khi xảy ra làm môi trường xung quanh nóng lên là phản ứng tỏa nhiệt.
Phương trình nhiệt hóa học giữa nitrogen và oxygen như sau:
N2(g) + O2(g) → 2NO(g)
= +180 kJ
Kết luận nào sau đây đúng?
Theo bài ra ta có: = +180 kJ > 0
Phản ứng hấp thụ nhiệt năng từ môi trường
Nhiệt tạo thành chuẩn (
) của các đơn chất ở dạng bền vững nhất là
Nhiệt tạo thành chuẩn ( ) của các đơn chất ở dạng bền vững nhất là 0 kJ/mol.
Cho phản ứng nhiệt phân CaCO3:
CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g).
Ở điều kiện chuẩn, để thu được 1 mol CaO (s) từ CaCO3 (s) cần phải cung cấp 179,2 kJ nhiệt lượng. Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về phản ứng trên?
Ở điều kiện chuẩn, để thu được 1 mol CaO (s) từ CaCO3 (s) cần phải cung cấp 179,2 kJ nhiệt lượng là Phản ứng thu nhiệt, ΔrHo 298 = +179,2 kJ.
Biết rằng ở điều kiện chuẩn, 1 mol enthanol cháy tỏa ra một nhiệt lượng là 1,37.103 kJ. Nếu đốt cháy hoàn toàn 15,1 gam ethanol, năng được được giải phóng ra dưới dạng nhiệt bởi phản ứng là
Nếu đốt cháy hoàn toàn 15,1 gam ethanol, năng được được giải phóng ra dưới dạng nhiệt bởi phản ứng là
Phản ứng (1) xảy ra làm nóng môi trường xung quanh, phản ứng (2) xảy ra làm lạnh môi trường xung quanh. Phát biểu nào sau đây đúng?
Phản ứng (1) xảy ra làm nóng môi trường xung quanh ⇒ Phản ứng (1) là phản ứng tỏa nhiệt.
Phản ứng (2) xảy ra làm lạnh môi trường xung quanh ⇒ Phản ứng (2) là phản ứng thu nhiệt.
Cho các phương trình nhiệt hóa học:
(1) CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
= +176,0 kJ.
(2) C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g)
= –137,0 kJ.
(3) Fe2O3(s) + 2Al(s) → Al2O3(s) + 2Fe(s)
= –851,5 kJ.
Trong các phản ứng trên, phản ứng tỏa nhiệt là:
Các phản ứng tỏa nhiệt có < 0 ⇒ Phản ứng tỏa nhiệt là (2), (3).
Nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào của phản ứng ở điều kiện áp suất không đổi gọi là
Biến thiên enthalpy của phản ứng là nhiệt lượng tỏa ra ở một điều kiện xác định.