Chúng tôi xin giới thiệu bài Lý thuyết Hóa lớp 10 bài 17: Biến thiên Enthalpy trong các phản ứng hóa học được TaiLieuViet sưu tầm và tổng hợp các câu hỏi lí thuyết và trắc nghiệm có đáp án đi kèm nằm trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 10 sách Kết nối tri thức. Mời quý thầy cô cùng các bạn tham khảo tài liệu dưới đây.
Mục Lục
ToggleA. Lý thuyết Hóa học 10 bài 17
1. Phản ứng tỏa nhiệt, 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.
– Phản ứng toả nhiệt là phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt.
– Phản ứng thu nhiệt là phản ứng hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt.
Ví dụ:
– 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. 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.
– Khi nung vôi, người ta sử dụng phản ứng đốt cháy than để cung cấp nhiệt cho phản ứng phân huỷ đá vôi. Phản ứng đốt than là phản ứng toả nhiệt, phản ứng phân huỷ đá vôi là phản ứng thu nhiệt.
– Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng khi xảy ra kèm theo sự truyền nhiệt từ chất phản ứng ra môi trường. – Phản ứng thu nhiệt là phản ứng khi xảy ra kèm theo sự truyền nhiệt từ môi trường vào chất phản ứng. |
---|
2. Biến thiên Enthalpy của phản ứng
a. Biến thiên Enthalpy
– Hầu hết các quá trình hóa học trong thực tế xảy ra ở điều kiện áp suất không đổi.
– Nhiệt lượng toả ra hay thu vào của phản ứng ở điều kiện này gọi là biến thiên enthalpy của phản ứng (nhiệt phản ứng), kí hiệu là .
– Phương trình hóa học kèm theo trạng thái của các chất và giá trị gọi là phương trình nhiệt hóa học.
Ví dụ 1: Phản ứng đốt cháy 2 mol khí hydrogen bằng 1 mol khí oxygen, tạo thành 2 mol nước ở trạng thái lỏng, tỏa ra nhiệt lượng 571,6 kJ, Phản ứng trên có biến thiên enthalpy = -571,6 kJ, biểu diễn bằng phương trình nhiệt hóa học như sau:
2H2(g) + O2(g) → 2H2O = -571,6 kJ
Ví dụ 2: Phản ứng nhiệt phân hoàn toàn 1 mol Cu(OH)2 tạo thành 1 mol CuO và 1 mol H2O, thu vào nhiệt lượng 9,0 kJ. Phản ứng trên có biến thiên enthalpy = +9,0 kJ và biểu diễn bằng phương trình nhiệt hóa học như sau:
Cu(OH)2 (s) → CuO (s) + H2O (1) = +9,0 kJ
b. Biến thiên Enthalpy chuẩn
– Biến thiên enthalpy của các phản ứng phụ thuộc vào điều kiện xảy ra phản ứng (như nhiệt độ, áp suất) và trạng thái vật lí của các chất. Để so sánh biến thiên enthalpy của các phản ứng khác nhau thì cần xác định chúng ở cùng một điều kiện. Biến thiên enthalpy chuẩn là nhiệt tỏa ra hay thu vào của phản ứng được xác định ở điều kiện chuẩn: áp suất 1 bar (đối với chất khí), nồng độ 1 mol/L (đối với chất tan trong dung dịch) và nhiệt độ thường được chọn là 25°C (298 K), kí hiệu
Ví dụ: Phản ứng đốt cháy hoàn toàn 1 mol carbon graphite trong khí oxygen dư (ở điều kiện chuẩn) tạo ra 1 mol CO2, nhiệt lượng tỏa ra là 393,5 kJ. Phương trình nhiệt hóa học của phản ứng được viết như sau:
C (graphite) + O2 (g) → CO2 (g) = -393,5 kJ
c. Ý nghĩa của biến thiên Enthalpy
– Dấu của biến thiên enthalpy cho biết phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt:
> 0 phản ứng thu nhiệt.
< 0: phản ứng tỏa nhiệt.
– Giá trị tuyệt đối của biến thiên enthalpy càng lớn thì nhiệt lượng toả ra hay thu vào của phản ứng càng nhiều.
Ví dụ:Xét 2 phản ứng
CH4 (g) +2O2(g) → CO2 (g) + 2H2O (i) = -890 kJ/mol
CH3OH (l) + 3/2O2 (g) → CO2(g) + 2H2O (l) = -726 kJ/mol
– Vậy, khi đốt 1 mol methane (16 g) toả ra nhiệt lượng nhiều hơn đốt 1 mol methanol (32g).
– Các phản ứng xảy ra ở nhiệt độ phòng thường là phản ứng tỏa nhiệt, các phản ứng thu nhiệt thường xảy ra khi đun nóng.
Biến thiên Enthalpy của phản ứng là nhiệt lượng toả ra hay thu vào của phản ứng ở một điều kiện xác định. |
---|
3. Tính biến thiên Enthalpy của phản ứng theo nhiệt tạo thành
a. Khái niệm nhiệt tạo thành
– Nhiệt tạo thành (*) của một chất là biến thiên enthalpy của phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất ở dạng bền vững nhất, ở một điều kiện xác định.
– Nhiệt tạo thành chuẩn () là nhiệt tạo thành ở điều kiện chuẩn.
– Nhiệt tạo thành chuẩn của các đơn chất ở dạng bền vững nhất bằng không, ví dụ:
(O2 (g)) = 0 kJ/mol.
Ví dụ 1: Nước lỏng được tạo thành từ khi hydrogen và khí oxygen theo phản ứng: H2 (g) + 1/2O2(g) → H2O (l)
Bảng 17.1. Nhiệt tạo thành chuẩn của một số chất thường gặp
b. Tính biến thiên enthalpy của phản ứng theo nhiệt tạo thành
– Biến thiên enthalpy của phản ứng được xác định bằng hiệu số giữa tổng nhiệt tạo thành các chất sản phẩm (sp) và tổng nhiệt tạo thành của các chất đầu (cd).
– Ở điều kiện chuẩn:
– Trong tính toán cần lưu ý đến hệ số của các chất trong phương trình hoá học.
Ví dụ 1: Xác định biến thiên enthalpy của phản ứng sau ở điều kiện chuẩn: SO2(g) + 1/2O2(g) → SO3(l) biết nhiệt tạo thành của SO2(g) là -296,8 kJ/ mol, của SO3 (l) là 2441,0 kJ/mol.
Lời giải:
= -441,0 – (-296,8 +0.1/2) = -144,2 (kJ).
Ví dụ 2: Xác định biến thiên enthalpy của phản ứng sau ở điều kiện chuẩn: 4FeS2(s) + 1O2(g) → 2Fe2O3(s) + 8SO2 (g) biết nhiệt tạo thành của các chất FeS2(s), Fe2O3(s) và SO2(g) lần lượt là -177,9 kJ/mol, -825,5 kJ/mol và -296,8 kJ/mol.
Lời giải: Tổng nhiệt tạo thành các chất đầu là:
= (-177,9) 4+ 0.11 = -711,6 (kJ)
– Tổng nhiệt tạo thành các chất sản phẩm là:
= (-825,5) 2 + (-296,8). 8 = 4 025,4 (kJ)
– Vậy, biến thiên enthalpy của phản ứng:
= -4025,4 – (-711,6)= -3 313,8 (kJ)
4. Tính biến thiên Enthalpy của phản ứng theo năng lượng liên kết
– Phản ứng hoá học là quá trình phá vỡ các liên kết trong chất đầu và hình thành các liên kết mới để tạo thành sản phẩm, Sự phá vỡ liên kết cần cung cấp năng lượng, trong khi sự hình thành liên kết lại giải phóng năng lượng. Biến thiên enthalpy của phản ứng (mà các chất đều ở thể khí), bảng hiệu số giữa tổng năng lượng liên kết của các chất đầu và tổng năng lượng liên kết của các sản phẩm (ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất).
– Ở điều kiện chuẩn:
Ví dụ 1: Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng
H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g) biết Eb (H-H) = 436 kJ/mol, Eb (C–C) = 243 kJ/mol, Eb (H–Cl) = 432 kJ/mol.
Lời giải:
– Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng là: = Eb(H-H) + Eb(Cl-Cl)-2. Eb(H-Cl) = 436 + 243-2.432 = -185 (KJ)
– Phản ứng toả nhiệt vị khi tạo thành 2 liên kết H-Cl toả ra năng lượng lớn hơn năng lượng cần thiết để phá vỡ liên kết H-H và Cl-Cl.
Ví dụ 2: Xác định biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng
C2H4(g) + H2(g) → C2H6 biết năng lượng liên kết (ở điều kiện chuẩn):
Liên kết | H-H | C-H | C-C | C=C |
Phân tử | hydrogen | hydrocarbon | alkanel | alkene |
Eb (kJ/mol) | 436 | 418 | 346 | 612 |
Lời giải
= Eb(C=C) + 4Eb(C-H) + Eb(H-H) – Eb(C-C) – 6Eb(C-H) = 612 + 4.418 + 436 – 346-6.418 = -134 (kJ)
– Biểu thức tính biến thiên enthalpy của các phản ứng ở điều kiện chuẩn: + Theo nhiệt tạo thành: + Theo năng lượng liên kết (các chất đều ở thể khí) |
---|
B. Bài tập minh họa
Bài 1: Phản ứng giữa đường glucose với oxygen tạo ra carbon dioxide, hơi nước và tỏa nhiều nhiệt. Sau khi chơi thể thao, cơ thể mệt mỏi, nếu uống một cốc nước hoa quả, em sẽ cảm thấy khỏe hơn. Có phải đường glucose đã “cháy” và cấp bù năng lượng cho cơ thể?
Hướng dẫn giải
Do đường glucose đã phản ứng với oxygen tạo ra carbon dioxide, hơi nước, tỏa nhiều nhiệt và giải phóng được 36 ATP nên đường glucose bù năng lượng cho cơ thể.
Bài 2: Phản ứng tôi vôi tỏa ra nhiệt lượng rất lớn, có thể làm sôi nước. Hãy nêu các biện pháp để đảm bảo an toàn khi thực hiện quá trình tôi vôi.
Hướng dẫn giải
Khi thực hiện quá trình tôi vôi trong phòng thí nghiệm cần chú ý một số biện pháp sau để đảm bảo an toàn:
– Mặc đồ bảo hộ như găng tay, kính mắt
– Chọn địa điểm tôi vôi thoáng và rộng rãi, đồ dùng khác để xa khu vực tôi
– Chọn dụng cụ tôi vôi chịu nhiệt do quá trình này tỏa lượng nhiệt lớn có thể làm hỏng dụng cụ.
Bài 3: Cho biết năng lượng liên kết trong các phân tử O2, N2, và NO lần lượt là 494 kJ/mol, 945 kJ/mol và 607 kJ/mol. Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng: N2(g) + O2(g) → 2NO(g)
Hướng dẫn giải
C. Trắc nghiệm Hóa học 10 bài 17
——————————
Như vậy, TaiLieuViet.vn đã gửi tới các bạn Lý thuyết Hóa học 10 bài 17: Biến thiên Enthalpy trong các phản ứng hóa học KNTT Ngoài ra, các em học sinh có thể tham khảo môn Hóa 10 Cánh Diều, Lý 10 Cánh Diều và Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1, Sinh 10 Chân trời sáng tạo đầy đủ khác.
Related posts
Tài liệu nổi bật
Categories
- Âm Nhạc – Mỹ Thuật Lớp 9 (17)
- Âm nhạc lớp 6 – KNTT (31)
- Âm Nhạc Lớp 7- CTST (23)
- Bài tập Toán 9 (8)
- Chưa phân loại (32)
- Chuyên đề Hóa học 12 (196)
- Chuyên đề Sinh học lớp 12 (61)
- Chuyên đề Toán 9 (50)
- Công Nghệ Lớp 10- CD (58)
- Công Nghệ Lớp 10- KNTT (52)
- Công nghệ Lớp 11 – KNTT (22)
- Công Nghệ Lớp 6 – CTST (15)
- Công Nghệ Lớp 6 – KNTT (16)
- Công Nghệ Lớp 7- CTST (18)
- Công Nghệ Lớp 7- KNTT (19)
- Công nghệ Lớp 8 – CD (21)
- Công nghệ Lớp 8 – CTST (18)
- Công nghệ Lớp 8 – KNTT (7)
- Công Nghệ Lớp 9 (114)
- Đề thi học kì 2 lớp 9 môn Văn (35)
- Địa Lí Lớp 10- CD (99)
- Địa Lí Lớp 10- KNTT (77)
- Địa lí Lớp 11 – CD (31)
- Địa lí Lớp 11 – CTST (23)
- Địa lí Lớp 11 – KNTT (19)
- Địa Lí Lớp 12 (134)
- Địa lí Lớp 6 – CTST (36)
- Địa lí Lớp 6 – KNTT (30)
- Địa Lí Lớp 7- CTST (22)
- Địa Lí Lớp 7- KNTT (19)
- Địa Lí Lớp 9 (290)
- GDCD 12 (28)
- GDCD Lớp 6 – CTST (8)
- GDCD Lớp 6 – KNTT (12)
- GDCD Lớp 9 (94)
- Giải bài tập Địa Lí 12 (12)
- Giải bài tập SGK Toán 12 (8)
- Giải bài tập Sinh học 12 (45)
- Giải SBT Hóa học 12 (71)
- Giải vở BT Văn 9 (122)
- Giáo Dục Công Dân Lớp 7- CTST (12)
- Giáo Dục Công Dân Lớp 7- KNTT (10)
- Giáo dục công dân Lớp 8 – CD (10)
- Giáo dục công dân Lớp 8 – CTST (10)
- Giáo dục công dân Lớp 8 – KNTT (10)
- Giáo Dục Quốc Phòng Lớp 10- CD (12)
- Giáo Dục Quốc Phòng Lớp 10- KNTT (12)
- Hóa Học Lớp 10- CD (30)
- Hóa Học Lớp 10- KNTT (61)
- Hoá Học Lớp 11 – CD (19)
- Hoá học Lớp 11 – CTST (19)
- Hoá học Lớp 11 – KNTT (25)
- Hóa Học Lớp 12 (130)
- Hóa Học Lớp 9 (717)
- Hoạt Động Trải Nghiệm Lớp 10- KNTT (52)
- Hoạt Động Trải Nghiệm Lớp 7- CTST (40)
- Hoạt Động Trải Nghiệm Lớp 7- KNTT (16)
- Hoạt động trải nghiệm Lớp 8 – CD (19)
- Hoạt động trải nghiệm Lớp 8 – CTST (9)
- Hoạt động trải nghiệm Lớp 8 – KNTT (18)
- Khoa học tự nhiên Lớp 6 – CTST (46)
- Khoa học tự nhiên Lớp 6 – KNTT (57)
- Khoa Học Tự Nhiên Lớp 7- CTST (51)
- Khoa học tự nhiên Lớp 8 – CD (51)
- Khoa học tự nhiên Lớp 8 – CTST (33)
- Khoa học tự nhiên Lớp 8 – KNTT (37)
- Kinh Tế & Pháp Luật Lớp 10 – CD (21)
- Kinh tế & Pháp luật Lớp 11 – CD (21)
- Kinh tế & Pháp luật Lớp 11 – CTST (11)
- Kinh tế & Pháp luật Lớp 11 – KNTT (11)
- Lịch Sử Lớp 10- CD (34)
- Lịch Sử Lớp 10- CTST (20)
- Lịch Sử Lớp 10- KNTT (42)
- Lịch sử Lớp 11 – CTST (13)
- Lịch sử Lớp 11 – KNTT (13)
- Lịch sử Lớp 6 – CTST (21)
- Lịch sử Lớp 6 – KNTT (22)
- Lịch Sử Lớp 7- CTST (19)
- Lịch sử lớp 7- KNTT (18)
- Lịch Sử Lớp 9 (148)
- Lịch sử và Địa lí Lớp 8 – CTST (40)
- Lịch sử và Địa lí Lớp 8 – KNTT (33)
- Lý thuyết Địa lý 12 (4)
- Lý thuyết Lịch sử lớp 9 (33)
- Lý thuyết Ngữ Văn (83)
- Lý thuyết Ngữ Văn 12 (18)
- Lý thuyết Sinh học 12 (41)
- Mở bài – Kết bài hay (55)
- Mở bài lớp 12 hay (24)
- Nghị luận xã hội (34)
- Ngữ Văn Lớp 10- CD (113)
- Ngữ Văn Lớp 10- CTST (79)
- Ngữ Văn Lớp 10- KNTT (198)
- Ngữ Văn Lớp 11 – CD (51)
- Ngữ văn Lớp 11 – CTST (89)
- Ngữ Văn Lớp 11 – KNTT (107)
- Ngữ Văn Lớp 12 (379)
- Ngữ Văn Lớp 6 – KNTT (293)
- Ngữ Văn Lớp 7- CTST (103)
- Ngữ Văn Lớp 7- KNTT (66)
- Ngữ văn Lớp 8 – CD (48)
- Ngữ văn Lớp 8 – CTST (123)
- Ngữ văn Lớp 8 – KNTT (196)
- Ngữ Văn Lớp 9 (28)
- Phân tích các tác phẩm lớp 12 (12)
- Sinh Học Lớp 10- CD (49)
- Sinh Học Lớp 10- CTST (61)
- Sinh Học Lớp 10- KNTT (71)
- Sinh Học Lớp 11 – CD (16)
- Sinh học Lớp 11 – CTST (18)
- Sinh học Lớp 11 – KNTT (18)
- Sinh Học Lớp 9 (229)
- Soạn Anh 12 mới (86)
- Soạn văn 9 (50)
- SOẠN VĂN 9 BÀI 1 (50)
- SOẠN VĂN 9 BÀI 2 (50)
- Tác giả – Tác phẩm (41)
- Tác giả – Tác phẩm Ngữ Văn 12 (13)
- Thi THPT QG môn Địa lý (12)
- Thi THPT QG môn Sinh (8)
- Tiếng Anh Lớp 10 Friends Global (57)
- Tiếng Anh Lớp 10 Global Success (604)
- Tiếng Anh Lớp 10 iLearn Smart World (98)
- Tiếng anh Lớp 11 Friends Global (171)
- Tiếng anh Lớp 11 Global Success (368)
- Tiếng anh Lớp 11 iLearn Smart World (104)
- Tiếng Anh Lớp 12 cũ (168)
- Tiếng Anh Lớp 6 Friends Plus (114)
- Tiếng Anh Lớp 6 Global Success (174)
- Tiếng Anh Lớp 7 Friends Plus (160)
- Tiếng Anh Lớp 8 Friends plus (71)
- Tiếng anh Lớp 8 Global Success (79)
- Tiếng anh Lớp 8 iLearn Smart World (40)
- Tiếng Anh Lớp 9 Mới (211)
- Tin Học Lớp 10- CD (24)
- Tin Học Lớp 10- KNTT (33)
- Tin học Lớp 11 – KNTT (21)
- Tin Học Lớp 6 – CTST (41)
- Tin Học Lớp 6- KNTT (17)
- Tin Học Lớp 7- CTST (14)
- Tin Học Lớp 7- KNTT (16)
- Tin học Lớp 8 – CD (36)
- Tin học Lớp 8 – CTST (10)
- Tin học Lớp 8 – KNTT (5)
- Tin Học Lớp 9 (21)
- Toán 10 sách Chân trời sáng tạo (42)
- Toán Lớp 1 – KNTT (1)
- Toán Lớp 10- CD (44)
- Toán Lớp 10- CTST (39)
- Toán Lớp 10- KNTT (161)
- Toán Lớp 11 – CD (19)
- Toán Lớp 11 – CTST (44)
- Toán Lớp 11 – KNTT (46)
- Toán Lớp 12 (123)
- Toán Lớp 6 – CTST (62)
- Toán Lớp 6 – KNTT (102)
- Toán Lớp 7- CTST (52)
- Toán Lớp 7- KNTT (74)
- Toán Lớp 8 – CD (23)
- Toán Lớp 8 – CTST (21)
- Toán Lớp 8 – KNTT (34)
- Toán Lớp 9 (194)
- Tóm tắt Ngữ văn (16)
- Trắc nghiệm Ngữ Văn (75)
- Trắc nghiệm Toán 9 (61)
- Trải nghiệm hướng nghiệp Lớp 11 – KNTT (8)
- Văn mẫu 12 phân tích chuyên sâu (12)
- Văn mẫu 9 (273)
- Vật Lí Lớp 10- CD (39)
- Vật Lí Lớp 10- KNTT (61)
- Vật Lí Lớp 11 – CD (18)
- Vật lí Lớp 11 – CTST (20)
- Vật lí Lớp 11 – KNTT (26)
- Vật Lý Lớp 9 (217)