Bài 14: Phản ứng hoá học và enthalpy

I. PHẢN ỨNG TOẢ NHIỆT VÀ PHẢN ỨNG THU NHIỆT

- Các phản ứng hoá học khi xảy ra luôn kèm theo sự giải phóng hoặc hấp thụ năng lượng. Năng lượng này gọi là năng lượng hoá học.

• Phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt gọi là phản ứng toả nhiệt.

VD: Phản ứng đốt cháy nhiên liệu, phản ứng tạo gỉ sắt, phản ứng oxi hoá glucose trong cơ thể,...

• Phản ứng hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt gọi là phản ứng thu nhiệt.

VD: Phản ứng trong lò nung vôi, nung clinker xi măng,... 

- Điều kiện chuẩn để so sánh các nhiệt lượng phản ứng hoá học:

• Áp suất 1 bar (chất khí)
• Nồng độ 1 mol L^-1 (đối với chất tan trong dung dịch)
• Nhiệt độ 298 K (25^oC)

II. ENTHALPY TẠO THÀNH VÀ BIẾN THIÊN ENTHALPY CỦA PHẢN ỨNG HOÁ HỌC

1. Enthalpy tạo thành chuẩn của một chất hoá học

Enthalpy tạo thành chuẩn của một chất, kí hiệu là \(\Delta_fH_{298}^o\) là nhiệt lượng kèm theo của phản ứng tạo thành 1 mol chất từ các đơn chất ở dạng bền nhất trong điều kiện chuẩn.

• Phản ứng toả nhiệt: \(\Delta_fH_{298}^o\) < 0.
• Phản ứng thu nhiệt: \(\Delta_fH_{298}^o\) > 0.

- Phải viết thể của các chất trong phản ứng.

- Enthalpy tạo thành chuẩn của các đơn chất bền nhất đều bằng 0.

2. Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng hoá học

- Trong trường hợp tổng quát, nhiệt kèm theo (nhiệt lượng toả ra hay thu vào) của một phản ứng hoá học ở áp suất không đổi (và thường một nhiệt độ xác định) gọi là biến thiên enthalpy của phản ứng.

- Biến thiên enthalpy chuẩn của một phản ứng hoá học, kí hiệu là \(\Delta_rH^o_{298}\), chính là lượng nhiệt (toả ra hay thu vào) của phản ứng đó ở điều kiện chuẩn.

- Phải ghi rõ thể của các chất khi viết phương trình phản ứng có kèm theo giá trị \(\Delta_rH_{298}^o\).

  Các em đã học:

1. Phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt gọi là phản ứng toả nhiệt, phản ứng hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt gọi là phản ứng thu nhiệt.

2. Điều kiện chuẩn là điều kiện ứng với:

• Áp suất 1 bar (chất khí)
• Nồng độ 1 mol L^-1 (đối với chất tan trong dung dịch)
• Nhiệt độ 298 K (25^oC)

3. Enthalpy tạo thành chuẩn (hay nhiệt tạo thành chuẩn) của một chất, kí hiệu là \(\Delta_fH_{298}^o\), là lượng nhiệt kèm theo của phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất ở dạng bền nhất trong điều kiện chuẩn.

4. Biến thiên enthalpy chuẩn của một phản ứng hoá học, kí hiệu là \(\Delta_rH_{298}^o\), là lượng nhiệt toả ra hoặc thu vào của phản ứng đó ở điều kiện chuẩn.