BÀI 17: BIẾN THIÊN ENTHALPY TRONG CÁC PHẢN ỨNG HÓA HỌC
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
HÓA HỌC 10
BÀI 17: BIẾN THIÊN ENTHALPY TRONG CÁC PHẢN ỨNG HÓA HỌC
Ảnh
Mục tiêu bài học
Mục tiêu bài học
Hình vẽ
Mục tiêu bài học:
Ảnh
Trình bày được khái niệm phản ứng tỏa nhiệt; điều kiện chuẩn; nhiệt tạo thành và biến thiên enthalpy của phản ứng. Nêu được ý nghĩa của dấu và giá trị của biên sthiene enthalpy chuẩn. Tính được biến thiên enthalpy chuẩn của một số phản ứng theo năng lượng liên kết, nhiệt tạo thành.
Khởi động
Khởi động
Ảnh
Khởi động
Sau khi chơi thể thao, cơ thể mệt mỏi, nghỉ ngơi một vài phút, sau đó nếu uống một cốc nước hoa quả, em sẽ cảm thấy khỏe hơn. Có phải đường glucoso đã "cháy" và cấp bù năng lượng cơ thể?
I. Phản ứng tỏa nhiệt, phản ứng thu nhiệt
- Tìm hiểu
I. Phản ứng tỏa nhiệt, phản ứng thu nhiệt
- Tìm hiểu
Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt. Phản ứng thu nhiệt là phản ứng hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt.
Ảnh
- Câu hỏi và bài tập
Ảnh
Ảnh
Câu hỏi và bài tập:
Câu 1: Khi đun nóng ống nghiệm đựng latex(KMnO_4) (thuốc tím), nhiệt của ngọn lửa làm cho latex(KMnO_4) bị nhiệt phân, tạo hỗn hợp bột màu đen:
latex(2KMnO_4 (s) -> K_2MnO_4 (s) + MnO_2 (s) + O_2 (g))
Em hãy dự đoán phản ứng này tỏa nhiệt hay thu nhiệt.
- Hoạt động: Theo dõi sự thay đổi nhiệt độ của phản ứng trung hòa
Ảnh
- Hoạt động: Theo dõi sự thay đổi nhiệt độ của phản ứng trung hòa
Em hãy tiến hành theo hướng dẫn SGK và thực hiện yêu cầu sau: 1. Nhiệt độ trên nhiệt kế thay đổi như thế nào sau khi rót dung dịch NaOH vào cốc? Phản ứng trung hòa là phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt? 2. Trong thí nghiệm trên, nếu thay các dung dịch Hcl và NaOH bằng các dung dịch loãng hơn thì nhiệt độ thay đổi như thế nào so với thí nghiệm trên?
Hình 17.1. Theo dõi sự thay đổi nhiệt độ của phản ứng trung hòa
II. Biến thiên enthalpy của phản ứng
1. Biến thiên enthalpy
Ảnh
II. Biến thiên enthalpy của phản ứng
1. Biến thiên enthalpy
- Hầu hết các quá trình hóa học xảy ra ở điều kiện áp suất không đổi. Nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào của phản ứng ở điều kiện này gọi là biến thiên enthalpy của phản ứng (nhiệt phản ứng), kí hiệu là latex(Delta_rH)(*). - Phương trình hóa học kèm theo trạng thái của các chất và giá trị latex(Delta_rH) gọi là phương trình nhiệt hóa học.
2. Biến thiên enthalpy chuẩn
2. Biến thiên enthalpy chuẩn
- Biến thiên enthalpy chuẩn là nhiệt tỏa ra hay thu vào của phản ứng được xác định ở điều kiện chuẩn: áp suất 1 bar (đối với chất khí), nồng độ 1mol/L (đối với chất tan trong dung dịch) và nhiệt độ thường được chọn latex(25@C). - Kí hiệu:
0
latex(Delta_rH)
298
Ví dụ: Phương trình nhiệt hóa học của phản ứng đốt cháy hoàn toàn 1 mol carbon graphite trong khí oxygen:
C(graphite) + latex(O_2 (g) -> CO_2 (g))
latex(t@)
latex(Delta_rH_298) = -393,5 kJ
0
3. Ý nghĩa của biến thiên enthalpy
Hình vẽ
3. Ý nghĩa của biến thiên enthalpy
- Dấu của biến thiên enthalpy cho biết phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt: latex(Delta_rH > 0): phản ứng thu nhiệt. latex(Delta_rH < 0): phản ứng tỏa nhiệt. - Giá trị tuyệt đối của biến thiên enthalpy càng lớn thì nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào của phản ứng càng nhiều.
- Câu hỏi và bài tập
Ảnh
Ảnh
- Câu hỏi và bài tập:
Câu 1: Hoàn thành các sơ đồ tạo thành ion: a) latex(Li->Li^+ + ?
Câu 2: Cho các phương trình hóa học: (1) latex(CaCO_3 (s) -> CaO (s) + CO_2 (g)) (2) latex(C_2H_4 (g) + H_2(g) -> C_2H_6 (g)) (3) latex(Fe_2O_3 (s) + 2Al (s) -> Al_2O_3 (s) + 2Fe(s))
Trong các phản ứng trên, phản ứng nào tỏa nhiệt, phản ứng nào thu nhiệt?
0
latex(Delta_rH_298) = +176,0 kJ
latex(Delta_rH_298) = -137,0 kJ
latex(Delta_rH_298) = -851,5 kJ
0
0
- Câu 3 (- Câu hỏi và bài tập)
Ảnh
Câu 1: Hoàn thành các sơ đồ tạo thành ion: a) latex(Li->Li^+ + ?
Câu 3: Biết phản ứng đốt cháy khí carbon monoxide (CO):
Ở điều kiện chuẩn, nếu đốt cháy hoàn toàn 2,479 L khí CO thì nhiệt lượng tỏa ra là bao nhiêu?
latex(Delta_rH_298) = -283,0 kJ
0
latex(CO (g) + 1/2O_2 (g) -> CO_2 (g))
- Câu 4 (- Câu hỏi và bài tập)
Ảnh
Câu 4: Phản ứng tối vôi tỏa ra nhiệt lượng rất lớn, có thể làm sôi nước. Hãy nêu các biện pháp để bảo an toàn khi thực hiện quá trình tôi vôi.
III. Tính biến thiên enthalpy của phản ứng theo nhiệt tạo thành
1. Khái niệm nhiệt tạo thành
III. Tính biến thiên enthalpy của phản ứng theo nhiệt tạo thành
1. Khái niệm nhiệt tạo thành
- Nhiệt tạo thành latex((Delta_rH))(*) 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. - Nhiệt tạo thành chuẩn của các đơn chất ở dạng bền vững nhất bằng không.
Ví dụ:
latex(Delta_rH_298 (O_2 (g))) = 0 kJ/mol
0
- Bảng 17.1. Nhiệt tạo thành chuẩn của một số chất thường gặp (- Bảng 17.1. Nhiệt tạo thành chuẩn của một số chất thường gặp)
Ảnh
2. Tính biến thiên enthalpy của phản ứng theo nhiệt tạo thành
Ảnh
2. Tính biến thiên enthalpy của phản ứng
Biến thiên enthalpy của phản ứng được xác định bằng hiệu số giữa tổng nhiệt tạo thành các chất sản phẩm (sp) và tổng nhiệt tạo thành của các chất đầu (cđ). Ở điều kiện tiêu chuẩn:
latex(Delta_rH_298 = SigmaDelta_fH_298 (sp) - SigmaDelta_fH_298 (cđ)).
0
0
0
- Câu hỏi và bài tập
Ảnh
Ảnh
- Câu hỏi và bài tập:
Câu 5: Cho phản ứng: C( kim cương) latex(->) C(graphite)
a) Ở điều kiện chuẩn, kim cương hay graphite có mức năng lượng thấp hơn? b) Phản ứng xác định nhiệt tạo thành của latex(CO_2 (g)): latex(C(s) + O_2(g) -> CO_2(g)), carbon ở dạng kim cương hay graphite?
latex(Delta_rH_298) = -1,9 kJ
0
- Câu 6 (- Câu hỏi và bài tập)
Ảnh
Câu 6: Từ số liệu Bảng 17.1, hãy xác định biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy ethane: latex(C_2H_6(g) + 7/2O_2(g) -> 2CO_2(g) + 2H_2O) (l)
IV. Tính biến thiên enthalpy của phản ứng theo năng lượng liên kết
- Tìm hiểu
IV. Tính biến thiên enthalpy của phản ứng theo năng lượng liên kết
Phản ứng hóa học là quá trình phá vỡ các liên kết trong chất đầu và hình thành các liên kết mới để tạo thành sản phẩm. Biến thiên enthalpy của phản ứng bằng hiệu số giữa tổng năng lượng liên kết của các chất đầu và tổng năng lượng liên kết của sản phẩm. Ở điều kiện chuẩn:
latex(Delta_rH_298 = SigmaE_b (cđ) - SigmaE_b (sp)).
0
- Câu hỏi và bài tập
Ảnh
Ảnh
- Câu hỏi và bài tập:
Câu 1: Hoàn thành các sơ đồ tạo thành ion: a) latex(Li->Li^+ + ?
Câu 7: a) Cho biết năng lượng liên kết trong các phân tử latex(O_2, N_2) và NO lần lượt là 494kJ/mol, 945kJ/mol và 607kJ/mol.
Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng: latex(N_2(g) + O_2(g) -> 2NO(g)). b) Giải thích vì sao nitrogen chỉ phản ứng với oxygen ở nhiệt độ cao hoặc khi có tia lửa điện.
- Câu 8 (- Câu hỏi và bài tập)
Ảnh
Câu 8: Từ số liệu năng lượng liên kết ở Bảng 12.2, hãy tính biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy butane theo năng lượng liên kết, biết sản phẩm phản ứng đều ở thể khí.
Dặn dò
- Học xong bài này em sẽ
Ảnh
Học xong bài này, em sẽ:
Nhận biết được một phản ứng là tỏa nhiệt hay thu nhiệt. Tính được biến thiên entalpy của một số phản ứng khi biết nhiệt tạo thành hoặc năng lượng liên kết của các chất.
- Dặn dò
Ảnh
Dặn dò
Ôn lại trọng tậm bài học. Làm bài tập trong SBT. Chuẩn bị bài sau: " Bài 18: Ôn tập chương 5".
- Cảm ơn
Ảnh