Hướng dẫn viết phương trình nhiệt hóa học tương ứng với sơ đồ biểu diễn biến thiên Enthalpy - Hóa học 10 chân trời sáng tạo

Hướng dẫn viết phương trình nhiệt hóa học tương ứng với sơ đồ biểu diễn biến thiên Enthalpy - Hóa học 10 chân trời sáng tạo. Trong các phươ...

Hướng dẫn viết phương trình nhiệt hóa học tương ứng với sơ đồ biểu diễn biến thiên Enthalpy - Hóa học 10 chân trời sáng tạo.

Trong các phương trình phản ứng hóa học, để hiểu sâu hơn về năng lượng hấp thụ hoặc giải phóng, chúng ta cần chuyển nó thành phương trình nhiệt hóa học – để từ đó có thể biết thêm thông tin về enthalpy (ΔH).

Và nếu có trong tay sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy, bạn hoàn toàn có thể viết được phương trình nhiệt hóa học một cách chính xác và trực quan.

I. Phương trình nhiệt hóa học là gì?

Phương trình nhiệt hóa học là phương trình phản ứng hóa học có kèm giá trị ΔH, thể hiện nhiệt lượng tỏa ra hoặc thu vào trong phản ứng.

Ví dụ:

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2

OΔH=−890.3 kJ

Ý nghĩa: phản ứng tỏa ra 890,3 kJ mỗi mol CH₄ bị đốt cháy.

Phân biệt:

Phản ứng tỏa nhiệt: ΔH < 0 → đường năng lượng đi xuống
Phản ứng thu nhiệt: ΔH > 0 → đường năng lượng đi lên

II. Thành phần của một phương trình nhiệt hóa học chuẩn.

Phương trình hóa học → Phải đúng theo định luật bảo toàn khối lượng

Trạng thái vật lý → Ghi rõ (r): rắn, (l): lỏng, (g): khí, (aq): dung dịch

Giá trị ΔH → Đơn vị thường dùng: kJ hoặc kJ/mol

Điều kiện phản ứng → Nhiệt độ (°C), áp suất nếu cần

III. Cách viết phương trình nhiệt hóa học từ sơ đồ biểu diễn biến thiên Enthalpy

1. Phân tích sơ đồ năng lượng (enthalpy diagram)

Sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy thường có trục tung là enthalpy (H), trục hoành biểu diễn tiến trình phản ứng.

Dạng 1: Tỏa nhiệt

Đường đi từ cao xuống thấp, ΔH < 0

Dạng 2: Thu nhiệt

Đường đi từ thấp lên cao, ΔH > 0

Ghi nhớ:

Chiều mũi tên đi từ chất đầu đến chất sản phẩm
Độ dài đoạn chênh lệch → chính là giá trị |ΔH|

2. Ghi lại phản ứng hóa học có trong sơ đồ

Ví dụ: Sơ đồ thể hiện phản ứng:

H2(g) + (1/2)O2(g) → H2O(l)

ΔH = –285.8 kJ

3. Viết phương trình nhiệt hóa học đầy đủ

H2(g) + (1/2)O2(g) → H2O(l)

ΔH=−285.8 kJ/mol

→ Phản ứng tỏa nhiệt, ΔH âm, đường đi đi xuống

4. Nếu ΔH chưa cho, dùng dữ

kiện ΔHf chuẩn hoặc định luật Hess

ΔH phản ứng =∑ΔH sản phẩm − ∑ΔH phản ứng

Lấy từ bảng enthalpy chuẩn hoặc bài tập cho sẵn

V. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Phản ứng tỏa nhiệt

Cho sơ đồ enthalpy:

H₂(g) + ½O₂(g) -----------------> H₂O(l)

H = -285.8 kJ/mol

Phương trình nhiệt hóa học:

H2(g) + (1/2)O2(g)→ H2O(l)

ΔH=−285.8 kJ/mol

Ví dụ 2: Phản ứng thu nhiệt

Sơ đồ thể hiện phản ứng phân hủy:

CaCO₃ (r) -----------------> CaO (r) + CO₂ (g)

H = +178.0 kJ/mol

Phương trình nhiệt hóa học:

CaCO3(r)→ CaO(r)+ CO2

(g)ΔH=+178.0 kJ/mol

Ví dụ 3: Tính ΔH từ sơ đồ nhiều bước (định luật Hess)

Cho sơ đồ:

C(graphit) + O₂ → CO₂ ; với ΔH₁ = –393.5

CO + ½O₂ → CO₂ ; với ΔH₂ = –283.0

→ Tìm ΔH phản ứng: C + ½O₂ → CO

Áp dụng định luật Hess:

ΔH = ΔH1 − ΔH2 =(–393.5)–(–283.0)=−110.5 kJ

Phương trình nhiệt hóa học:

C(r)+ (1/2)O2(g) → CO(g)

ΔH=−110.5 kJ/mol

VI. Ứng dụng trong đời sống và công nghiệp.

Năng lượng → Tính nhiệt lượng đốt cháy nhiên liệu

Công nghiệp → Tính hiệu suất phản ứng, thiết kế quy trình

Y – Dược học → Ước tính phản ứng hấp thu – giải phóng năng lượng

Giáo dục – luyện thi → Là dạng bài trọng tâm trong chương trình hóa học phổ thông

VII. Kết luận

Phương trình nhiệt hóa học không chỉ giúp hiểu sâu bản chất phản ứng mà còn kết nối giữa hóa học và năng lượng. Từ sơ đồ biểu diễn enthalpy, bạn có thể viết được phương trình nhiệt một cách nhanh chóng – chính xác – khoa học.

Xem thêm:

Bài 13:

Bài tập chương 5: Năng Lượng hóa học.

Phản ứng tỏa nhiệt và phản ứng thu nhiệt - Hóa học 10 chân trời sáng tạo.

Công thức tính biến thiên Enthalpy chuẩn của phản ứng hóa học.

Hướng dẫn viết phương trình nhiệt hóa học từ sơ đồ biểu diễn biến thiên Enthalpy.

Hướng dẫn viết phương trình nhiệt hóa học tương ứng với sơ đồ biểu diễn biến thiên Enthalpy.

Enthalpy tạo thành của một chất - Nhiệt tạo thành của một chất.

Bài 14:

Tính biến thiên Enthalpy của phản ứng theo hệ số tỉ lượng - Hóa học 10 chân trời sáng tạo.

Tính biến thiên enthalpy của phản ứng theo năng lượng liên kết - Hóa Học 10 Chân trời sáng tạo.

Tính biến thiên enthalpy của phản ứng theo enthalpy tạo thành / theo nhiệt tạo thành.