Phản ứng tỏa nhiệt là gì?
Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt.
Phản ứng tỏa nhiệt là gì?
Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt.
Cho phản ứng sau:
H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g)
Xác định biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng. Biết Eb(H – H) = 436 kJ/mol, Eb(Cl – Cl) = 243 kJ/mol, Eb(H – Cl) = 432 kJ/ mol.
Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng là:
= Eb(H−H) + Eb(Cl−Cl) −2Eb(H−Cl)
= 436 + 243 − 2.432
= −185(kJ)
Kí hiệu của nhiệt tạo thành chuẩn là
Nhiệt tạo thành ⧍fH của một chất là biến thiên enthalpy của phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất ở dạng bền vững nhất, ở một điều kiện xác định.
Nhiệt tạo thành chuẩn () là nhiệt tạo thành ở điều kiện chuẩn.
Phosgene (COCl2) được điều chế bằng cách cho hỗn hợp CO và Cl2 đi qua than hoạt tính. Biết ở điều kiện chuẩn: Eb(Cl-Cl) = 243 kJ/mol; Eb(C-Cl) = 339 kJ/mol; Eb(C=O) = 745 kJ/mol; Eb(C ≡ O) = 1075 kJ/mol. Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng tạo thành phosgene từ CO và Cl2 là
CO(g) + Cl2(g) COCl2(g)
Áp dụng công thức:
= Eb(CO) + Eb(Cl2) − Eb(COCl2)
= EC≡O + ECl–Cl – EC=O – 2EC–Cl
= 1075 + 243 – 745 – 2.339 = − 105 kJ.
Phát biểu nào sau đây sai?
Giá trị tuyệt đối của biến thiên enthalpy càng lớn thì nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào của phản ứng càng nhiều.
Cho 2 phương trình nhiệt hóa học sau:
C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)
= + 131,25 kJ (1)
CuSO4(aq) + Zn(s) ZnSO4(aq) + Cu(s)
= −231,04 kJ (2)
Khẳng định đúng là
Phản ứng (1) có = + 131,25 kJ > 0
Phản ứng thu nhiệt
Phản ứng (1) có = −231,04 kJ < 0
Phản ứng tỏa nhiệt
Xác định biến thiên enthalpy của phản ứng sau ở điều kiện chuẩn:
CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g)
Biết nhiệt tạo thành của CH4(g) là -74,9 kJ/mol, của CO2 (g) là -393,5 kJ/mol, của H2O (l) là -285,8 kJ/mol.
Tổng nhiệt tạo thành các chất đầu là:
(cđ) =
(CH4(g)) +
(O2(g)).2 = –74,9 + 0.2 = –74,9 (kJ)
Tổng nhiệt tạo thành sản phẩm là:
(sp) =
(CO2(g)) +
((H2O)).2 = –393,5 + (–285,8).2 = –965,1 (kJ)
Biến thiên enthalpy của phản ứng là:
=
(sp) –
(cđ) = –965 – (–74,9) = –890,2 (kJ)
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.
Cho phản ứng sau:
2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g)
Biết (kJ mol-1) của CO(g) và CO2(g) lần lượt là –110,53 và –393,51. Lượng nhiệt giải phóng khi chuyển 56 gam khí CO thành khí CO2 là
nCO = 2 mol.
Vậy lượng nhiệt giải phóng khi tạo 2 mol CO chính là ||:
|| = |2.
(CO(g)) − 2.
(CO2(g))|
= |2. (–393,51) – 2. (–110,53)| = 565,96 kJ.
Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng
C2H2(g) + 2H2(g) → C2H6(g)
Biết năng lượng liên kết (ở điều kiện chuẩn): Eb(H–H) = 436 kJ/mol; Eb(C–H) = 418 kJ/mol; Eb(C-C) = 346 kJ/mol; Eb(CC) = 837 kJ/mol.
HCCH + 2H-H → H3C-CH3
∆rHo298 = Eb(CC) + 2Eb(C−H) + Eb(H−H) − Eb(C−C) − 6Eb(C−H)
= 837 + 2.418 + 2.436 – 346 – 6.418
= − 309 kJ
Khi nung vôi, người ta sử dụng phản ứng đốt than để cung cấp nhiệt cho phản ứng phân hủy đá vôi. Phát biểu nào sau đây là đúng?
Phản ứng đốt than cung cấp nhiệt Phản ứng tỏa nhiệt.
Phản ứng phân hủy đá vôi, hấp thụ nhiệt từ phản ứng đốt than Phản ứng thu nhiệt.
Cho phản ứng: N2 (g) + 3H2 (g) ⟶ 2NH3 (g)
Ở điều kiện chuẩn, cứ 1 mol N2 phản ứng hết sẽ tỏa ra 91,8 kJ. Enthalpy tạo thành chuẩn của NH3 là
N2(g) + 3H2(g) ⟶ 2NH3(g)
Ta có, cứ 1 mol N2 phản ứng hết sẽ tỏa ra 91,8 kJ và tạo thành 2 mol NH3
⇒ cứ 0,5 mol N2 phản ứng hết sẽ tỏa ra 91,8/2 = 45,9 (kJ) và tạo thành 1 mol NH3
Mà đây là phản ứng tỏa nhiệt nên < 0
Vậy enthalpy tạo thành chuẩn của NH3 là = -45,9 kJ/mol
Phản ứng nhiệt phân hoàn toàn 1 mol Cu(OH)2, tạo thành 1 mol CuO và 1 mol H2O, thu vào nhiệt lượng 9,0 kJ. Phương trình nhiệt hóa học nào sau đây biểu diễn đúng?
Ta có phản ứng thu nhiệt nên ∆rHo298 > 0 và là phản ứng nhiệt phân Phương trình nhiệt hóa học đúng là:
Cu(OH)2(s) CuO(s) + H2O(l) ∆rHo298 = +9,0kJ.
Đơn vị của nhiệt tạo thành chuẩn là
Nhiệt tạo thành chuẩn của khí oxygen trong phản ứng hóa học là?
Nhiệt tạo thành chuẩn của các đơn chất ở dạng bền vững nhất bằng 0.
Phản ứng sau thuộc loại phản ứng nào?
C(s) + H2O(g) → CO(g) + H2(g) = +131,3 kJ/mol
C(s) + H2O(g) → CO(g) + H2(g) = +131,3 kJ/mol
Do > 0 nên là phản ứng thu nhiệt.
Phương trình hóa học kèm theo trạng thái của các chất và giá trị ∆rH gọi là
Phương trình hóa học kèm theo trạng thái của các chất và giá trị ∆rH gọi là phương trình nhiệt hóa học.
Tính biến thiên enthalpy của phản ứng theo năng lượng liên kết khi các chất ở trạng thái nào?
Tính biến thiên enthalpy của phản ứng theo năng lượng liên kết khi các chất đều ở thể khí.
Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng
H2(g) + I2(s) → 2HI(g)
biết Eb (H–H) = 436 kJ/mol, Eb (I–I) = 151 kJ/mol, Eb (H–I) = 297 kJ/mol.
Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng là:
∆rHo298 = Eb(H–H) + Eb(I–I) – 2.Eb(H–I)
= 436 + 151 – 2.297
= –7 (kJ).
Cho phản ứng sau:
Biến thiên enthalpy của phản ứng ở điều kiện chuẩn là
(Biết nhiệt tạo thành chuẩn của CO2 (g) là -393,5 kJ/mol, của CO (g) là -110,5 kJ/mol.
=
(CO2(g)) − [
(CO)(g)) + 12
(O2(g))]
= –393,5 – (–110,5 + 0×1212)
= –283 (kJ).