Nội dung chính hóa học 10 chân trời sáng tạo Bài 14: Tính biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học

BÀI 14. TÍNH BIẾN THIÊN ENTHALPY CỦA PHẢN ỨNG HÓA HỌC

1. XÁC ĐỊNH BIẾN THIÊN ENTHALPY CỦA PHẢN ỨNG DỰA VÀO NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT

- Trả lời câu hỏi 1 sgk trang 88:

+ Liên kết hóa học bị phá vỡ: H-H, O=O

+ Liên kết hóa học được hình thành là HCl

 - Trả lời câu 2 sgk trang 99:

• CH₄ có 4 liên kết đơn C-H
• CH₃Cl có 3 liên kết đơn C-H và 1 liên kết đơn C – Cl
• NH₃ có 3 liên kết đơn N – H
• CO₂ có 2 liên kết đôi C=O

- Trả lời câu hỏi 3 sgk trang 99:

Tổng năng lượng thu vào để phá vỡ liên kết E_{b (N≡N)} + E_{b (O=O)} = 945+ 498 = 1443 kJ

Tổng năng lượng tỏa ra để hình thành liên kết: E_{b (N=O)} = 2 . 607= 1214 kJ

E_b của chất đầu lớn hơn giá trị E_b sản phẩm tưng ứng. Phản ứng thu nhiệt.

 = 1443 – 1214 = 299 KJ >0. Nitrogen (N≡N)  chỉ phản ứng với oxygen (O=O) ở nhiệt độ cao hoặc có tia lửa điện tạo thành nitrogen monoxide (N=O)

Cách tính enthalpy của phản ứng dựa vào năng  lượng liên kết chỉ áp dụng cho liên kết cộng hóa trị và ở trạng thái khí

VD: C₆H₆(g) + Cl₂(g) → C₂H₅Cl(g) + HCl

- Trả lời luyện tập sgk trang 89

Bước 1: Tính năng lượng để phá vỡ 1 mol CH₄ và 1 mol Cl_2.

E_b (CH₃Cl) + E_b(Cl₂) = 4.313 + 243 = 1895 kJ

Bước 2: Tính năng lượng hình thành 1 mol CH₃Cl(g) và 1 mol HCl(g)

Tổng năng lượng tỏa ra để hình thành liên kết:

E_b(CH₃Cl) + E_b (HCl) = 3. 413 + 339+ 427

                                     = 1895 kJ

Bước 3: Tính biến thiên enthal py của phản ứng theo công thức:

  = 1895 – 2005 = - 110 KJ

Do  => phản ứng tỏa nhiệt

=>Kết luận:

 =  -

Với    ,  : tổng năng lượng liên kết trong phân tử chất đầu và sản phẩm của phản ứng.

- Trả lời câu luyện tập sgk trang 90:

Dựa vào kết quả tính toán cho thấy quá trình: O₂→ 2O và 3O₂ có  < 0, chứng tỏ khản năng tồn tại của O₂, do đó O₂ là trạng thái bền của nguyên tố oxygen.

2. XÁC ĐỊNH BIẾN THIÊN ENTHALPY CỦA PHẢN ỨNG DỰA VÀO ENTHALPY TẠO THÀNH.

- Trả lời câu hỏi 4 sgk trang 91:

Các lưu ý quan trọng khi tính enthalpy của phản ứng.

• Khi tính toán cần nhân với hệ số các chất trong phương trình nhiệt hóa học.

- Trả lời câu luyện tập sgk trang 91:

(1)

 = (CO₂ ) + 2 .(SO₂) + 4. (CS₂)

= 393, 50 + 2. (-296, 8) -87,9 = -1 075 kJ

(2)

 =6. (H₂O) - 4.(NH₃)

= 6. (-241,82) – 4. (-45,90) = -1267,32 kJ

=> Kết luận:

=

Với  , : tổng enthalpy tạo thành ở điều kiện chuẩn tương ứng của sản phẩm, chất đầu của phản ứng.