Lý thuyết Ý nghĩa và cách tính biến thiên enthalpy phản ứng hóa học Hóa 10 Cánh diều

Đây là bản xem th , vu ử i lòng mua tài li u ệ đ xe ể m chi ti t (c ế ó l i ờ gi i ả )
Bài 15: Ý nghĩa và cách tính bi n t
ế hiên enthalpy ph n ả ng hóa h ứ c ọ
I. Ý nghĩa về d u và gi ấ á tr c ị a b ủ i n t
ế hiên enthalpy ph n ả ng ứ V i ớ các ph n ả ng
ứ có kèm theo sự trao đ i ổ năng lư ng ợ dư i ớ d ng ạ nhi t ệ , có hai khả năng sau đây: 1. Ph n ả ng ứ t a ỏ nhi t ệ : bi n ế thiên enthalpy c a ủ ph n ả ng ứ có giá trị âm. Bi n ế thiên enthalpy càng âm, ph n ả ng ứ t a r ỏ a càng nhi u nhi ề t ệ . 2. Ph n ả ng ứ thu nhi t ệ : bi n ế thiên enthalpy c a ủ ph n ả ng ứ có giá trị dư ng. ơ Bi n ế
thiên enthalpy càng dư ng, ph ơ n ả ng t ứ hu vào càng nhi u nhi ề t ệ . Ví d : ụ Cho ph n ả ng đ ứ
ốt cháy methane và acetylene: 0 (1) CH H
4(g) + 2O2(g)  CO2(g) + 2H2O(l) r 298 = -890,5 kJ 5 0 (2) C 2 H 2H2(g) +
O2(g)  2CO2(g) + H2O(l) r 298 = -1300,2 kJ Khi đ t ố cháy cùng m t
ộ thể tích khí CH4 và C2H2, lư ng ợ nhi t ệ do C2H2 sinh ra nhi u ề gấp kho ng ả 1,5 l n l ầ ư ng ợ nhi t
ệ do CH4 sinh ra. Đây là lí do trong th c t ự , ế ngư i ờ ta sử d ng C ụ
2H2 trong đèn xì để hàn, c t ắ kim lo i ạ mà không dùng CH4. So sánh ph n ả ng t ứ hu nhi t ệ và ph n ả ng t ứ a nhi ỏ t ệ : Lo i ạ ph n ả Ph n ả ng t ứ hu nhi t ệ Ph n ả ng t ứ a ỏ nhi t ệ ng ứ M i ọ thắc m c
ắ vui lòng xin vui lòng: 084 283 45 85
Đây là bản xem th , vu ử i lòng mua tài li u ệ đ xe ể m chi ti t (c ế ó l i ờ gi i ả ) Giai đo n ạ Có thể có ho c ặ không c n ầ kh i ơ mào, tùy ph n ả ng ứ Hầu h t ế các ph n ả ng ứ c t ụ h . ể cần thi t ế kh i ơ mào (đun Ví d : ụ ho c ặ đốt nóng, …). Ph n ả ng ứ t o ạ gỉ s t ắ , gỉ Giai đo n ạ kh i ơ mào Ví d : ụ Ph n ả ng ứ nung vôi đồng; ph n ả ng ứ trung hòa cần nhi t ệ từ quá trình đ t ố acid – base không c n ầ cháy than. kh i ơ mào. - Ph n ả ng ứ cháy, nổ c n ầ kh i ơ mào (đ t ố nóng). Hầu h t ế các ph n ả ng ứ Hầu h t ế các ph n ả ng ứ Giai đo n t ạ i p di ế n ễ cần ph i ả ti p ế t c ụ đun không c n ầ ph i ả ti p ế t c ụ ho c ặ đốt nóng. đun ho c đ ặ ốt nóng. 0 Chú ý: Các ph n ả ng ứ t a ỏ nhi t ệ ( H r 298 < 0) thư ng ờ di n ễ ra thu n ậ l i ợ h n ơ các ph n ả 0 ng t ứ hu nhiệt ( H r 298 > 0). Ví d : ụ Sau khi đư c ợ đ t ố nóng, Na t
ự cháy trong oxygen cho đ n ế h t ế do ph n ả ng ứ này 0 có H r 298 rất âm. 1 0 2Na(s) + 2 O H 2(g)  Na2O(s) r 298 = -418,0 kJ Ph n ả ng ứ này di n ễ ra thu n ậ l i ợ h n ơ r t ấ nhi u ề so v i ớ ph n ả ng ứ gi a ữ I2 và H2. Ở đi u ề kiện chu n, ẩ ph n ả ng ứ này chỉ x y ả ra khi đư c ợ đ t ố nóng (cung c p ấ nhi t ệ ); khi d ng ừ đốt nóng, ph n ả ng ứ s d ẽ ng l ừ i ạ . 1 1 0 2 H 2 H 2(g) +
I2(s)  HI(g) r 298 = 26,5 kJ II. Cách tính bi n t
ế hiên enthalpy c a p ủ h n ả ng ứ 1. Tính bi n t
ế hiên enthalpy ph n ả ng t ứ heo enthalpy t o t ạ hành M i ọ thắc m c
ắ vui lòng xin vui lòng: 084 283 45 85
Đây là bản xem th , vu ử i lòng mua tài li u ệ đ xe ể m chi ti t (c ế ó l i ờ gi i ả ) Giả s có ử ph n ả ng t ứ ổng quát: aA + bB  mM + nN. Bi n ế thiên enthalpy chu n c ẩ a ph ủ n ả ng này đ ứ ư c ợ tính theo công th c: ứ 0 H 0 H 0 H 0 H 0 H
r 298 = mf 298 (M) + nf 298 (N) – af 298 (A) – bf 298 (B). Ví d 1 ụ : Cho ph n ả ng: ứ 2NaCl(s)  2Na(s) + Cl2(g). Bi n ế thiên enthalpy chu n c ẩ a ph ủ n ả ng này đ ứ ư c ợ tính nh s ư au: 0 H 0 H 0 H 0 H
r 298 = 2×f 298 (Na(s)) + 1×f 298 (Cl2(g)) – 2f 298 (NaCl(s))
= 2×0 + 1×0 – 2×(-411,2) = 822,4 (kJ) Ví dụ 2: Tính bi n ế thiên enthalpy c a ủ ph n ả ng ứ đ t
ố cháy hoàn toàn 1 mol ethane (C2H6). 7 C 2 2H6(g) + O2(g)  2CO2(g) + 3H2O(l) o o o Bi t ế : H H H
f 298 (C2H6) = -84,0 kJ mol-1; f 298 (CO2) = -393,5 kJ mol-1; f 298 (H2O) = -285,8 kJ mol-1. Bi n ế thiên enthalpy chu n c ẩ a ph ủ n ả ng l ứ à: 7 o H o H o H o H o H  2 r 298 = 2× f 298 (CO2) + 3×f 298 (H2O) - f 298 (C2H6) - ×f 298 (O2) 7
= 2×(-393,5) + 3×(-285,8) – (-84,0) – 2 ×0 = -1560,4 kJ. 2. Tính bi n t
ế hiên enthalpy ph n ả ng t ứ heo năng lư ng l ợ iên k t ế Giả s có ử ph n ả ng t ứ
ổng quát: aA(g) + bB(g)  mM(g) + nN(g). Bi n ế thiên enthalpy chu n c ẩ a ph ủ n ả ng này đ ứ ư c ợ tính theo công th c: ứ o H
r 298 = aEb(A) + bEb(B) – m×Eb(M) – n×Eb(N).
Trong đó, Eb(A), Eb(B), Eb(M), Eb(N) l n ầ lư t ợ là t ng ổ năng lư ng ợ liên k t ế trong các phân tử A, B, M và N. Ví d 1 ụ : Cho ph n ả ng: ứ
CH4(g) + Cl2(g)  CH3Cl(g) + HCl(g). M i ọ thắc m c
ắ vui lòng xin vui lòng: 084 283 45 85