chương 6 nhiệt động hóa học

[...]... Là phương trình phản ứng hóa học có ghi kèm trạng thái pha của tác chất, sản phẩm  Hiệu ứng nhiệt của một phản ứng tỷ lệ thuận với lượng chất tham gia phản ứng Ví dụ: CH4(k) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) ∆ H = -802 kJ 2CH4(g) + 4O2(g) → 2CO2(g) + 4H2O(g) ∆H = - 160 4 kJ 1 Nhiệt tạo thành 2 Nhiệt đốt cháy 3 Nhiệt chuyển trạng thái 4 Nhiệt hoà tan  Nhiệt tạo thành là hiệu ứng nhiệt của phản ứng tạo thành... , X2, HX ) 7 C2 H 6 ( k ) + O2 ( k ) = 2CO2 + 3H 2O 2 ∆H0phản ứng = -372.82 kcal cũng chính là nhiệt đốt cháy tiêu chuẩn1 mol C6H6 Là hiệu ứng nhiệt chuyển 1 mol chất từ trạng thái này sang trạng thái khác I2 (r) → I2 (k), ∆H0298=14.92 kcal, nhiệt thăng hoa H2O (l) → H2O (k), ∆H0298=10.52 kcal, nhiệt bay hơi AlBr3 (r) → AlBr3 (l), ∆H0298=2.71 kcal, nhiệt nóng chảy  Là hiệu ứng nhiệt cần thiết để... là sự biến đổi enthalpy, hay gọi tắt là Hiệu ứng nhiệt Với hệ chất khí: ∆ H= ∆ U + ∆ nRT Phản ứng tự xảy ra khi ∆H0⇒ thu nhiệt  Nhiệt dung của 1 chất là lượng nhiệt cần để nâng chất đó lên 1oC  Nhiệt dung đẳng áp: Cp, J/mol độ  Nhiệt dung đẳng tích: Cv, J/mol độ Cp = Cv + R Với R: Hằng số khí, R= 8,314 J/mol.độ hoặc 1,987 cal/mol.độ dQ p dH Cp = =... đoạn của quá trình hòa tan:  Phá vỡ liên kết trong chất tan (thu nhiệt) Ví dụ: phá vở mạng tinh thể của muối khi hòa tan vào nước  Phá vỡ liên kết giữa các phân tử dung môi (thu nhiệt) , ví dụ: phá vỡ liên kết hydro của nước  Tạo thành liên kết giữa dung môi và chất tan trong dung dịch (tỏa nhiệt) Hiệu ứng nhiệt của quá trình hóa học chỉ phụ thuộc vào bản chất và trạng thái của các chất tham gia... năng lượng sẵn có, tiềm ẩn bên trong hệ  Nội năng bao gồm:  Năng lượng của chuyển động tịnh tiến, chuyển động quay, chuyển động dao động của nguyên tử, phân tử, hạt nhân, e trong hệ  Năng lượng tương tác hút đẩy của các phân tử, - nguyên tử, hạt nhân, e  Năng lượng bên trong hạt nhân  Σ năng lượng của toàn hệ = U + động năng của hệ + thế năng của hệ  Nội năng U là hàm trạng thái, được đo bằng đơn... k)= -22. 06 kcal/mol  N2 (k) + 3H2 (k)2NH3 (k) ∆H0pu (NH3 k)= -22 kcal/mol ∆H0tt (NH3 k)= -11 kcal/mol ∆H0tt (N2 k, H2 k,)= 0  Nhiệt đốt cháy tiêu chuẩn của một chất (∆H0298 hay ∆H0298 b ) là hiệu ứng nhiệt của phản ứng đc đốt cháy 1 mol chất đó bằng oxy vừa đủ để tạo thành các chất bền vững nhất ở điều kiện tiêu chuẩn (250C, 1 atm)  Đối với các chất hữu cơ, nhiệt đốt cháy là hiệu ứng nhiệt của... điều kiện đẳng tích, nhiệt cung cấp cho hệ chỉ dùng để tăng nội năng của hệ  Qv là hiệu ứng nhiệt đẳng tích Ở điều kiện đẳng áp (p=const) Qp = ∆U + P∆V = (U2-U1) + P(V2-V1) = (U2 + PV2) – (U1 + PV1) Đặt H=U+PV, enthalpy, là hàm số trạng thái, kJ/mol hay kcal/mol Qp = H2- H1 = ∆H ∆H = ∆U + P∆ V Hiệu ứng nhiệt ở điều kiện đẳng áp chính là sự biến đổi enthalpy, hay gọi tắt là Hiệu ứng nhiệt Với hệ chất... Quá trình đẳng nhiệt: Isothermal process, T=const)  Nguyên lý 1: “Không có một dạng năng lượng nào tự sinh ra hoặc tự mất đi, chúng chỉ được chuyển thành một dạng năng lượng khác với lượng phải được bảo toàn ”  Cách phát biểu khác: Khi cung cấp cho hệ một lượng nhiệt Q thì lượng nhiệt này dùng làm tăng nội năng U của hệ và giúp hệ thực hiện một công A chống lại các lực bên ngoài tác động lên hệ Q=∆U... kiện tiêu chuẩn (25°C,1atm) gọi là Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn  Enthalpy tiêu chuẩn, ∆H0298tt, là enthalpy đo ở 25oC, 1atm (∆H0298tt hay ∆H0298 f) Ví dụ: C(graphit) + O2(k) → CO2(k) ; ∆H0298 = -393,51 kJ => ∆H0298tt CO2(k) = -393,51 kJ.mol-1  Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của các đơn chất bền bằng 0 Ví dụ: Cl2 khí, Br2 lỏng, I2 rắn, C graphit, S tà phương ,P đỏ )  Nhiệt tạo thành của các chất có giá... suất khí quyển) thì P∆V ≈ 0 nên ∆H ≈ ∆U  Trong các phản ứng có sự tham gia của pha khí, giả sử khí lý tưởng: PV = nRT ⇒ P∆V =∆n.RT (Điều kiện đẳng nhiệt , đẳng áp) Nên: ∆H = ∆U +∆n.RT Với: ∆n = ∑n khí (sản phẩm) -∑n khí (chất khí) Nếu n=0, nhiệt đẳng áp = nhiệt đẳng tích Ở 1 atm, 250C có phản ứng H2(k) + 1/2O2(k) = H2O(k) Xác định ∆ U, biết ∆ H = -58.1 kcal/mol Bài giải: ∆H = ∆U + p∆V⇒ ∆U = ∆H – ∆nRT . hóa học mô tả liên hệ giữa năng lượng hóa học của 1 phản ứng đến tác chất và sản phẩm.  Nghiên cứu nhiệt động hóa học là nghiên cứu về lượng nhiệt thu vào hay phát ra của quá trình hóa học. Tóm. 2: Nhiệt chỉ chuyển từ nơi có nhiệt độ cao sang nơi có nhiệt độ thấp.  Nhiệt động hóa học là nghiên cứu các quy luật về sự chuyển biến giữa hóa năng và các dạng năng lượng khác.  Nhiệt động. học. Tóm lại: Nhờ vào nhiệt động hóa học để nghiên cứu các vấn đề của hóa học (cấu tạo chất, tính chất) trong những quá trình hóa học, từ đó có thể điều khiển các quá trình hóa học theo ý muốn. 1.