Title Bài 17. Biến thiên enthalpy trong các phản ứng hóa học - HS.docx ✅

KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 5. NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC 1 SGK Hóa 10: KNTT – CTST – CD I. PHẢN ỨNG THU NHIỆT, PHẢN ỨNG TỎA NHIỆT: Khi các phản ứng hoá học xảy ra thường có sự trao đổi nhiệt với môi trường, làm thay đổi nhiệt độ môi trường. Phản ứng thu nhiệt Phản ứng tỏa nhiệt Khái niệm Phản ứng thu nhiệt là phản ứng hóa học trong đó có sự hấp thụ nhiệt năng từ môi trường. Môi trường Môi trường Môi trường Môi trường Phản ứng thu nhiệt Phản ứng toả nhiệt là phản ứng hóa học trong đó có sự giải phóng nhiệt năng ra môi trường. Môi trường Môi trường Môi trường Phản ứng tỏa nhiệt Môi trường Ví dụ Những lúc nóng nực, pha viên sủi vitamin C vào nước để giải khát, khi viên sủi tan, thấy nước trong cốc mát hơn, đó là do xảy ra phản ứng thu nhiệt. Vào những ngày trời lạnh, nhiều người hay ngồi bên bếp lửa để sưởi. Khi than, củi cháy, không khí xung quanh ấm hơn do 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 là phản ứng toả nhiệt, phản ứng phân huỷ đá vôi là phản ứng thu nhiệt. - Khi (thuốc tím), nhiệt của ngọn lửa làm cho KMnO 4 bị nhiệt phân, tạo hỗn hợp bột màu đen theo PTHH: 2KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 - Sự đốt cháy các loại nhiên liệu như xăng, dầu, cồn, khí gas,... xảy ra nhanh, tỏa nhiều nhiệt, dễ gây hoả hoạn, thậm chí gây nổ mạnh, rất khó kiểm soát. Vì vậy, khi sử dụng chúng cần tuân thủ nghiêm ngặt các

KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 5. NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC 3 SGK Hóa 10: KNTT – CTST – CD 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? Ví dụ 3. Mỗi quá trình sau đây là thu nhiệt hay tỏa nhiệt? (1) 2HO (lỏng, ở o25C ) 2HO (hơi, ở o100C ). (2) 2HO (lỏng, ở o25C ) 2HO (rắn, ở o0C ). (3) 3CaCO (Đá vôi) ot 2CaOCO. (4) Khí methane 4(CH) cháy trong oxygen. (5) 2KMnO 4 ot  K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 . Ví dụ 4. Các quá trình sau thu nhiệt hay tỏa nhiệt? Giải thích ngắn gọn? (a) Đốt một ngọn nến. (b) Nước đóng băng. (c) Khi thả viên vitamin C sủi vào cốc nước. (d) Luộc chín quả trứng. (e) Hòa tan một ít bột giặt trong tay với nước, thấy tay ấm. (g) Muối kết tinh từ nước biển ở các ruộng muối. (h) Giọt nước đọng lại trên lá cây vào ban đêm. (i) Đổ mồ hôi sau khi chạy bộ. II. BIẾN THIÊN ENTHALPY CỦA PHẢN ỨNG: 1. Biến thiên enthalpy: Hầu hết các quá trình hoá học trong thực tế xảy ra ở điều kiện áp suất không đổi. Nhiệt lượng toả 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 rH . Phương trình hoá học kèm theo trạng thái của các chất và giá trị rH gọi là phương trình nhiệt hoá học. - Ví dụ 1: Phản ứng đốt cháy 2 mol khí hydrogen bằng 1 mol khí oxygen, tạo thành 2 mol nước ở trạng thái lỏng, toả ra nhiệt lượng 571,6 kJ. Phản ứng trên có biến thiên enthalpy o r298H = -571,6 kJ, biểu diễn bằng phương trình nhiệt hoá học như sau:  2H 2 (g) + O 2 (g)  2H 2 O(l) o r298H = -571,6 kJ - Ví dụ 2: Phản ứng nhiệt phân hoàn toàn 1 mol Cu(OH) 2 , tạo thành 1 mol CuO và 1 mol H 2 O, thu vào nhiệt lượng 9,0 kJ. Phản ứng trên có biến thiên enthalpy o r298H = +9.0 kJ và biểu diễn bằng phương trình nhiệt hoá học như sau: Cu(OH) 2 (s) o t  CuO(s) + H 2 O(l); o r298H = +9,0 kJ. 2. Biến thiên enthalpy chuẩn: - Biến thiên enthalpy chuẩn (hay nhiệt phản ứng chuẩn) của một phản ứng hóa học là nhiệt toả ra hay thu vào của phản ứng được xác định ở điều kiện chuẩn: áp suất 1 bar (đối với chất khí), nồng độ 1 mol/L (đối với chất tan trong dung dịch) và nhiệt độ thường được chọn là 25°C (298 o K), được kí hiệu là o r298H . - Đơn vị thường dùng là kJ hoặc kcal. - Ví dụ 3: Phản ứng đốt cháy hoàn toàn 1 mol carbon graphite trong khí oxygen dư (ở điều kiện chuẩn) tạo ra 1 mol CO 2 , nhiệt lượng toả ra là 393,5 kJ. Phương trình nhiệt hoá học của phản ứng được viết như sau: C(graphite) + O 2 (g)  o t  CO 2 (g), o r298H = -393,5 kJ. 3. Ý nghĩa của biến thiên enthalpy: Dấu của biến thiên enthalpy cho biết phản ứng toả nhiệt hay thu nhiệt: