thuvienhoclieu com thuvienhoclieu com CHƯƠNG 5 NĂNG LƯỢNG HOÁ HỌC BÀI 13 ENTHALPY TẠO THÀNH VÀ ENTHALPY BIẾN THIÊN CỦA PHẢN ỨNG HÓA HỌC I Phản ứng thu nhiệt, phản ứng tỏa nhiệt Khi các phản ứng hoá họ[.]
thuvienhoclieu.com CHƯƠNG 5: NĂNG LƯỢNG HOÁ HỌC BÀI 13 ENTHALPY TẠO THÀNH VÀ ENTHALPY BIẾN THIÊN CỦA PHẢN ỨNG HÓA HỌC I Phản ứng thu nhiệt, phản ứng tỏa nhiệt Khi phản ứng hố học xảy thường có trao đổi nhiệt với môi trường, làm thay đổi nhiệt độ môi trường PHẢN ỨNG THU NHIỆT Khái niệm Ví dụ PHẢN ỨNG TỎA NHIỆT Phản ứng thu nhiệt phản ứng hóa học Phản ứng toả nhiệt phản ứng hóa học có …………… nhiệt từ có …………… nhiệt …………… …………… Những lúc nóng nực, pha viên sủi vitamin C Vào ngày trời lạnh, nhiều người hay vào nước để giải khát, viên sủi tan, thấy ngồi bên bếp lửa để sưởi Khi than, củi nước cốc mát hơn, xảy cháy, khơng khí xung quanh ấm phản ứng thu nhiệt phản ứng toả nhiệt Khi nung vôi, người ta sử dụng phản ứng đốt cháy than để cung cấp nhiệt cho phản ứng phân huỷ đá vôi Phản ứng đốt than phản ứng toả nhiệt, phản ứng phân huỷ đá vôi phản ứng thu nhiệt - Khi (thuốc tím), nhiệt của ngọn lửa làm - Sự đốt cháy loại nhiên liệu xăng, cho KMnO4 bị nhiệt phân, tạo hỡn hợp bợt dầu, cồn, khí gas, xảy nhanh, tỏa nhiều màu đen theo PTHH: nhiệt, dễ gây hoả hoạn, chí gây nổ mạnh, khó kiểm sốt Vì vậy, sử 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2 dụng chúng cần tuân thủ nghiêm ngặt Đây là phản ứng thu nhiệt nguyên tắc phòng cháy - Nhiệt phân potassium chlorate - Sự thay đổi nhiệt độ cho vôi sống tác phản ứng với nước II Biến thiên enthapy chuẩn phản ứng Biến thiên enthapy chuẩn phản ứng: - Biến thiên enthalpy chuẩn (hay nhiệt phản ứng chuẩn) phản ứng hóa học ……………………………………… xác định điều kiện chuẩn: áp suất bar (đối với chất khí), nồng độ mol/L (đối với chất tan dung dịch) nhiệt độ thường chọn 25°C (298 oK), kí hiệu ∆ r Ho298 - Đơn vị thường dùng kJ kcal -Ví dụ: Phản ứng đốt cháy hoàn toàn mol carbon graphite khí oxygen dư (ở điều kiện chuẩn) tạo mol CO2, nhiệt lượng toả 393,5 kJ Phương trình nhiệt hố học phản ứng viết sau: o C(graphite) + O2(g) CO2(g) ∆ r H 298= -393,5 kJ Phương trình nhiệt hóa học: Phương trình nhiệt hóa học … ……………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… - Ví dụ 1: Phản ứng đốt cháy mol khí hydrogen mol khí oxygen, tạo thành mol nước trạng thái lỏng, toả nhiệt lượng 571,6 kJ Phản ứng có biến thiên enthalpy ∆ r Ho298= -571,6 kJ, biểu diễn phương trình nhiệt hố học sau: 2H2(g) + O2(g) 2H2O(l) ∆ r Ho298= -571,6 kJ - Ví dụ 2: Phản ứng nhiệt phân hồn toàn mol Cu(OH) 2, tạo thành mol CuO mol H 2O, thu vào nhiệt lượng 9,0 kJ Phản ứng có biến thiên enthalpy ∆ r Ho298 =+9.0 kJ biểu diễn phương trình nhiệt hoá học sau: thuvienhoclieu.com Trang thuvienhoclieu.com Cu(OH)2(s) CuO(s) + H2O(l) ∆ r Ho298 = +9,0 kJ - Ví dụ 3: Phản ứng thu nhiệt (hệ nhận nhiệt mơi trường) ∆ r Ho298> o CO(g) + 3H2(g) ∆ r H298 = 250kJ CH4(g) + H2O(l) o - Ví dụ 4: Phản ứng tỏa nhiệt (hệ tỏa nhiệt mơi trường) ∆ r H298< o C2H5OH(l) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(l) ∆ r H298 = -1366,89 kJ III Enthapy tạo thành (nhiệt tạo thành) Enthapy tạo thành (hay nhiệt tạo thành) chất ………………………………………………… ……………………………………………từ đơn chất trạng thái bền vững nhất, kí hiệu ∆ f H o - Nhiệt tạo thành chuẩn ∆ f Ho298 nhiệt tạo thành điều kiện chuẩn - Đơn vị: kJ/mol kcal/mol - Nhiệt tạo thành chuẩn đơn chất dạng bền vững khơng, ví dụ: o ∆ f H298(O2) (g) = kJ/mol Ví dụ 1: Nước lỏng đuơc tạo thành từ khí hydrogen khí oxygen theo phản ứng: H2(g) + 4O2(g) H2O(l) Ở điêu kiện chuẩn, mol H2O(l) tạo thành từ mol H2(g) 1/2mol O2(g) giải phóng nhiệt lượng 285,8 kJ Như nhiệt tạo thành nước lỏng: rH (H2O(l)) = -285,8 kJ/mol Ví dụ 2: Phản ứng 1/2N2(g) + 1/2O2(g) có biến thiên enthalpy: rH thu nhiệt NO(g) NO(g)) = +90,3 kJ/mol Giá trị rH > 0, tức phản ứng phản ứng o Ý nghĩa dấu giá trị ∆ r H298 o - Phản ứng thu nhiệt: ∑ ∆f Ho298(sp) >∑ ∆f Ho298 (cđ) → ∆r H298 > ∆ r Ho298càng dương, thu vào nhiều nhiệt - Phản ứng tỏa nhiệt:∑ ∆f Ho298(sp) < ∑ ∆f Ho298 (cđ) → ∆ r Ho298< ∆ r Ho298càng âm, tỏa nhiều nhiệt Trong điều kiện bình thường, phản ứng tỏa nhiệt (∆ H