Tiêu đề CĐ2. PHẢN ỨNG OXI HOÁ – KHỬ • NĂNG LƯỢNG HOÁ HỌC TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG • NHÓM HALOGEN (Tổng ôn hóa học 10).docx ✅

A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1. Phản ứng oxi hoá - khử: a) Chất oxi hoá, chất khử Chất khử là chất nhường electron; chất oxi hoá là chất nhận electron. Quá trình oxi hoá là quá trình chất khử nhường electron, ví dụ: NaNa1e . Quá trình khử là quá trình chất oxi hoá nhận electron, ví dụ: 2Cl2e2Cl . b) Cân bằng phản ứng oxi hoá - khử theo phương pháp cân bằng electron Σ số electron chất khử nhường = Σ số electron chất oxi hoá nhận 2. Năng lượng hoá học: a) Biến thiên enthalpy của phản ứng Nhiệt lượng toả ra hay thu vào của phản ứng ở một điều kiện xác định được gọi là biến thiên enthalpy của phản ứng, kí hiệu là rΔH (r là viết tắt của từ reaction nghĩa là phản ứng). Biến thiên enthalpy ở điều kiện chuẩn ( 298 K, 1 bar) được kí hiệu là r298ΔH∘ . Phản ứng toả nhiệt làm giảm bớt năng lượng của hệ, hệ chất sản phẩm có năng lượng thấp hơn hệ chất đầu, dẫn tới rΔH0 . Phản ứng thu nhiệt làm tăng thêm năng lượng của hệ, hệ chất sản phẩm có năng lượng cao hơn hệ chất đầu, dẫn tới rΔH0 . b) Nhiệt tạo thành Nhiệt tạo thành fΔH của một chất là biến thiên enthalpy của phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất ở dạng bền nhất, ở một điều kiện xác định. Nhiệt tạo thành của một chất ở điều kiện chuẩn gọi là nhiệt tạo thành chuẩn f298ΔH∘ . Ví dụ: o222r298f29821HgOgHOg ΔH241,8 kJΔHHOg241,8 kJ/mol 2 ∘ oo22r298f2982CasClgCaCls ΔH795,0 kJΔHCaCls795,0 kJ/mol c) Tính biến thiên enthalpy của phản ứng ở điều kiện chuẩn  Theo nhiệt tạo thành: Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng = Tổng nhiệt tạo thành chuẩn của các chất sản phẩm trừ tổng nhiệt tạo thành chuẩn của các chất đầu: CHỦ ĐỀ 2. PHẢN ỨNG OXI HOÁ – KHỬ • NĂNG LƯỢNG HOÁ HỌC TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG • NHÓM HALOGEN (Tổng ôn hóa học 10)
o rf HH (chất đầu) o fH (sản phẩm) Ví dụ: Xét phản ứng đốt cháy methane trong khí thiên nhiên để làm nhiên liệu: 4222CHg2OgCOg2HOg r298ΔH?∘ f298ΔHkJ/mol o 74,9  0,0 393,5 241,8 r298ΔH393,5.1241,8.274,9.1802,2kJ∘ .  Theo năng lượng liên kết (các chất đều ở thể khí): Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng = Tổng năng lượng liên kết của các chất đầu trừ tổng năng lượng liên kết của các sản phẩm: rb ΔHΣEo (chất đầu) bΣE (sản phẩm) 3. Tốc độ phản ứng: a) Tốc độ trung bình của phản ứng hoá học Tốc độ trung bình của phản ứng là tốc độ phản ứng xét trong một khoảng thời gian. Ví dụ: Xét phản ứng xử lí các khí gây ô nhiễm: 222NO2CON2CO . 22NCONOCO tb ΔCΔCΔCΔC1111 v.... 2Δt2Δt1Δt2Δt b) Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng  Ảnh hưởng của nồng độ chất phản ứng: Ở nhiệt độ không đổi, tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với tích nồng độ các chất phản ứng với số mũ thích hợp. Ví dụ 1: Xét phản ứng chuyển hoá NO trong quá trình sản xuất nitric acid: 222NOO2NO Biểu thức của định luật tác dụng khối lượng: 22 NOOvk.C.C . Ví dụ 2: Xét phản ứng phân huỷ HI trong pha khí: 222HIgHgIg Biểu thức của định luật tác dụng khối lượng: 2 HIvk.C . Hằng số k đặc trưng cho mỗi phản ứng và chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.  Ảnh hưởng của áp suất chất phản ứng: Đối với chất khí, ảnh hưởng của áp suất tương tự như ảnh hưởng của nồng độ.  Ảnh hưởng của nhiệt độ: Khi tăng nhiệt độ, các hạt chất đầu sẽ chuyển động nhanh hơn, số va chạm hiệu quả (va chạm gây ra phản ứng hoá học) tăng, dẫn tới tốc độ phản ứng tăng. Thực nghiệm cho thấy, khi tăng nhiệt độ thêm 10C∘ thì tốc độ phản ứng thường tăng từ 2 đến 4 lần. Biểu thức định luật Van’t Hoff: T10 T v v (với  là hệ số nhiệt độ).  Ảnh hưởng của diện tích bề mặt chất phản ứng: Khi tăng diện tích bề mặt tiếp xúc sẽ làm tăng số va chạm hiệu quả giữa các chất đầu, dẫn đến tốc độ phản ứng tăng.  Ảnh hưởng của chất xúc tác: Chất xúc tác dẫn dắt phản ứng đi theo một con đường mới có năng lượng hoạt hoá thấp hơn, dẫn đến tốc độ phản ứng tăng.