Content text CHUYÊN ĐỀ 25. NHIỆT HÓA HỌC - TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CHẤT XÚC TÁC.docx
1 CHUYÊN ĐỀ 25. NHIỆT HÓA HỌC - TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CHẤT XÚC TÁC A. PHẢN ỨNG TỎA NHIỆT – PHẢN ỨNG THU NHIỆT I. PHÂN BIỆT PHẢN ỨNG TỎA NHIỆT VÀ PHẢN ỨNG THU 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. 1. Phản ứng thu nhiệt - Phản ứng thu nhiệt là phản ứng hóa học trong đó có sự hấp nhiệt năng từ môi trường. Ví dụ 1: 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. Ví dụ 2: 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 . Đây là phản ứng thu nhiệt.
2 Ví dụ 3: Nhiệt phân potassium chlorate. 0 t 322KClO2KCl3O 2. Phản ứng tỏa nhiệt - Phản ứng toả nhiệt là phản ứng hóa học trong đó có sự giải phóng nhiệt năng ra môi trường. Ví dụ 1: 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. Ví dụ 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 nguyên tắc phòng cháy.
3 Hình. Phản ứng nhiệt nhôm hàn đường ray tàu Ví dụ 3: Sự thay đổi nhiệt độ khi cho vôi sống tác phản ứng với nước. II. BÀI TẬP VẬN DỤNG - Nội dung dành cho học sinh lớp 8, các câu hỏi chỉ ở mức độ biết và hiểu. - Các nội dung nâng cao sẽ học ở chương trình lớp 10. 1. Câu hỏi tự luận Câu 1. Các quá trình sau thu hay tỏa nhiệt. Giải thích ngắn gọn. a. Đốt 1 ngọn nến. b. Nước đóng băng. c. Hòa tan muối vào cốc nước thấy cốc nước mát hơn. d. Luộc một quả trứng. Lời giải a. Phản ứng tỏa nhiệt vì ngọn nến (parafin) bị đốt cháy đã giải phóng năng lượng, cung cấp cho việc phát sáng và tỏa nhiệt. b. Phản ứng tỏa nhiệt vì nước hạ nhiệt (hay giải phóng nhiệt) để tạo khối băng. c. Phản ứng thu nhiệt vì muối hấp thụ nhiệt từ nước để hòa tan, nước giảm nhiệt độ và cốc nước trở nên mát hơn. d. Phản ứng thu nhiệt vì trứng hấp thụ nhiệt khiến các phân tử protein kết dính vào nhau và làm chín trứng. Câu 4. Khi nung vôi, người ta sử dụng phản ứng đốt cháy than để cung cấp nhiệt cho phản ứng phân huỷ đá vôi. Em hãy cho biết giai đoạn nào có phản ứng tỏa nhiệt và thu nhiệt?
4 Lời giải - Phản ứng đốt than là phản ứng toả nhiệt. - Phản ứng phân huỷ đá vôi là phản ứng thu nhiệt. Câu 5. Các quá trình sau thuộc phản ứng thu nhiết hay tỏa nhiệt? Giải thích a. hòa tan ít bột giặt trong tay với một ít nước, thấy tay ấm. b. thực phẩm đóng hộp tự sôi. c. muối kết tinh từ nước biển ở các ruộng muối. d. giọt nước động lại trên lá cây vào ban đêm. e. đổ mồ hôi sau khi chạy bộ. Lời giải - Phản ứng thu nhiệt: b, c, e. - Phản ứng tỏa nhiệt: a, d. * Giải thích: a. Khi hòa tan bột giặt trong tay với một ít nước, ta sẽ có cảm giác ấm. Đó là do bột giặt giải phóng nhiệt khi hòa tan, tạo phản ứng giúp loại bỏ nhanh các vết bẩn trên quần áo. Đây là phản ứng tỏa nhiệt. b. Các gói tạo nhiệt có thành phần vôi sống hoặc bột magnesium trộn với sắt và muối ăn. Khi gói tiếp xúc với nước, có phản ứng hóa học xảy ra, giải phóng nhiệt và làm chín thức ăn. Đây là phản ứng tỏa nhiệt. c. Nước biển dưới ánh nắng mặt trời sẽ hấp thụ nhiệt và bay hơi, tạo thành muối biển kết tinh. Đây là phản ứng thu nhiệt. d. Ban đêm, hơi nước trong không khí hạ nhiệt (giải phóng nhiệt) để ngưng tự, tạo thành các giọt đọng lại trên lá cây. Đây là phản ứng thu nhiệt. e. Chạy bộ làm nhiệt độ cơ thể tăng. Khi đổ mồ hôi, một phần nước hấp thụ nhiệt và bay hơi. Sự bay hơi của mồ hôi giúp làm mát cơ thể và duy trì thân nhiệt ổn định → đây là phản ứng thu nhiệt. Câu 6. Ở nhiệt độ thường, hydrogen hầu như không có phản ứng với oxygen. Muốn có phản ứng xảy ra ta phải đốt nóng đến khoảng 550 0 C. Dựa vào điều nói trên, một học sinh đã cho rằng phản ứng giữa hydrogen và oxygen là phản ứng thu nhiệt. Kết luận như vậy là đúng hay sai? Vì sao? Lời giải - Kết luận như vậy là sai. - Để phản ứng giữa hydrogen và oxygen bắt đầu cần có nhiệt độ cao (550 0 C) nhưng khi phản ứng xảy ra thì tỏa nhiệt, không cần cung cấp năng lượng nữa