1.1. Enthalpy tạo thành và biến thiên Enthalpy của phản ứng hóa học
Ôn tập Bài 13: Enthalpy tạo thành và biến thiên Enthalpy của phản ứng hóa học
– Phản ứng tỏa nhiệt, phản ứng thu nhiệt
+ Phản ứng toả nhiệt là phản ứng hoá học trong đó có sự giải phóng nhiệt năng ra môi trường.
+ Phản ứng thu nhiệt là phản ứng hoá học trong đó có sự hấp thụ nhiệt năng từ môi trường.
– Biến thiên Enthalpy chuẩn của phản ứng
+ Biến thiên enthalpy chuẩn (hay nhiệt phản ứng chuẩn) của một phản ứng hoá học, được kí hiệu là \({\Delta _r}H_{298}^0\)) là nhiệt kèm theo phản ứng đó trong điều kiện chuẩn.
+ Điều kiện chuẩn: áp suất 1 bar (đối với chất khí), nồng độ 1 mol/L (đối với chất tan trong dung dịch) và thường chọn nhiệt độ 25°C (hay 298 K).
– Enthalpy tạo thành (nhiệt tạo thành)
Enthalpy tạo thành của một chất là nhiệt kèm theo phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất bền nhất.
– Ý nghĩa của dấu và giá trị \({\Delta _r}H_{298}^0\)
+ Phản ứng toả nhiệt:
\(\sum {\Delta _f}H_{298}^0(sp) < \sum {\Delta _f}H_{298}^0(cd) \to {\Delta _r}H_{298}^0 < 0\)
+ Phản ứng thu nhiệt:
\(\sum {\Delta _f}H_{298}^0(sp) > \sum {\Delta _f}H_{298}^0(cd) \to {\Delta _r}H_{298}^0 > 0\)
+ Thường các phản ứng có \({\Delta _r}H_{298}^0\) < 0 thì xảy ra thuận lợi.
1.2. Tính biến thiên Enthalpy của phản ứng hóa học
Ôn tập Bài 14: Tính biến thiên Enthalpy của phản ứng hóa học
– Tính biến thiên Enthalpy của phản ứng dựa vào năng lượng liên kết
– Phản ứng hóa học xảy ra khi có sự phá vỡ các liên kết hoá học của chất đầu (cđ) và hình thành các liên kết hoá học của sản phẩm (sp). Sự phá vỡ các liên kết cần cung cấp năng lượng, sự hình thành các liên kết lại giải phóng năng lượng.
aA (g) + bB (g) → mM (g) + nN (g)
\({\Delta _r}H_{298}^0\) = a x Eb (A) + b x Eb (B) – m x Eb (M) – n x Eb (N)
=> Tổng quát: \({\Delta _r}H_{298}^0 = \sum {E_b}(c{\rm{d}}) – \sum {E_b}(sp)\)
Với \(\sum {E_b}(c{\rm{d}})\), \(\sum {E_b}(s{\rm{p}})\): tổng năng lượng liên kết trong phân tử chất đầu và sản phẩm của phản ứng.
Chú ý: Tính biến thiển enthalpy của phản ứng dựa vào năng lượng liên kết được áp dụng cho phản ứng trong đó các chất đều có liên kết cộng hoá trị ở thể khí khi biết giá trị năng lượng liên kết của tất cả các chất trong phản ứng.
– Tính biến thiên Enthalpy của phản ứng dựa vào Enthalpy
aA + bB → MM + nN
\({\Delta _r}H_{298}^0 = m.{\Delta _f}H_{298}^0(M) + n.{\Delta _f}H_{298}^0(N) – a.{\Delta _f}H_{298}^0(A) – b.{\Delta _f}H_{298}^0(B)\) (2)
=> Tổng quát: \({\Delta _r}H_{298}^0 = \sum {\Delta _f}H_{298}^0(sp) – \sum {\Delta _f}H_{298}^0(cd)\)
Với \(\sum {\Delta _f}H_{298}^0(sp);\sum {\Delta _f}H_{298}^0(cd)\): tổng enthalpy tạo thành ở điều kiện chuẩn tương ứng của sản phẩm, chất đầu của phản ứng.