Thay đổi enthalpy và đường đi phản ứng
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| enthalpy change/enˈθælpi tʃeɪndʒ/ | biến thiên enthalpy |
| exothermic/eɡzəˈðɜːmɪk/ | toả nhiệt |
| endothermic/ˌendəʊˈθɜːmɪk/ | thu nhiệt |
| activation energy/ˌæktɪˈveɪʃn ˈenədʒi/ | năng lượng hoạt hóa |
| standard conditions/ˈstændəd kənˈdɪʃnz/ | điều kiện chuẩn |
| combustion/kəmˈbʌstʃn/ | lưu huỳnh |
| neutralisation/ˌnjuːtrəlaɪˈzeɪʃn/ | trung hòa |
Biến thiên enthalpy, ΔH
- Mọi phản ứng đều thu vào hoặc tỏa ra năng lượng.
- Sự thay đổi năng lượng đó (ở áp suất không đổi) là biến thiên enthalpy, $\Delta H$.
- Dấu của nó cho bạn biết chiều dòng năng lượng.
Một phản ứng giải phóng nhiệt cho môi trường xung quanh có giá trị ______ âm.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Phản ứng tỏa nhiệt có ΔH < 0.
Tỏa nhiệt so với thu nhiệt
- Tỏa nhiệt: tỏa nhiệt → sản phẩm thấp hơn chất tham gia → $\Delta H < 0$.
- Thu nhiệt: thu nhiệt → sản phẩm cao hơn → $\Delta H > 0$.
- "Núi" giữa chúng là năng lượng kích hoạt — mức năng lượng tối thiểu cần thiết để phản ứng xảy ra.
Hồ sơ năng lượng phản ứng
Ea = rào cản · ΔH = sản phẩm − chất tham gia
Đỉnh cong là năng lượng kích hoạt; vị trí sản phẩm nằm dưới hay trên chất tham gia sẽ xác định ΔH.
Trong phản ứng tỏa nhiệt:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Phản ứng tỏa nhiệt giải phóng nhiệt; sản phẩm nằm dưới chất tham gia, nên ΔH mang giá trị âm.
Năng lượng kích hoạt là:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Năng lượng kích hoạt là chiều cao của "ngọn đồi" — năng lượng tối thiểu cần thiết để bắt đầu phản ứng.
Điều kiện tiêu chuẩn và các loại
- Các giá trị được so sánh dưới điều kiện tiêu chuẩn ($298\ \text{K}$, $101\ \text{kPa}$), ký hiệu bởi $^{\ominus}$.
| Ký hiệu | Biến thiên enthalpy của |
|---|---|
| $\Delta H_f^{\ominus}$ | tạo thành — 1 mol hợp chất từ các nguyên tố cấu tạo nên nó |
| $\Delta H_c^{\ominus}$ | đốt cháy — 1 mol đốt cháy hoàn toàn trong oxi |
| $\Delta H_{\text{neut}}^{\ominus}$ | trung hòa — 1 mol nước từ axit + bazơ |
Túi lạnh tức thời sử dụng phản ứng thu nhiệt hấp thụ nhiệt
Biến đổi enthalpy tiêu chuẩn của phản ứng đốt cháy áp dụng cho:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ΔHc là per mol chất bị đốt cháy hoàn toàn; ΔHf là hình thành từ các nguyên tố; ΔH_neut tạo một mol nước.
Điều kiện tiêu chuẩn cho các giá trị enthalpy là:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Điều kiện tiêu chuẩn là 298 K và 101 kPa, với mỗi chất ở trạng thái thường (ký hiệu ⊖).
Lưu ý dấu của ΔH
- Phản ứng tỏa nhiệt giải phóng nhiệt và có ΔH âm; phản ứng thu nhiệt thì dương.
- ΔH được đo trên mỗi mol và quy ước dưới điều kiện tiêu chuẩn.
Phản ứng tỏa nhiệt giải phóng năng lượng; phản ứng thu nhiệt hấp thụ năng lượng
Nối mỗi thuật ngữ enthalpy với ý nghĩa của nó.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Mỗi mục nối thuật ngữ với ý nghĩa đúng của nó.
Bạn đã nắm vững
- tỏa nhiệt $\Delta H < 0$ (sản phẩm thấp hơn); thu nhiệt $\Delta H > 0$ (sản phẩm cao hơn)
- năng lượng kích hoạt = ngọn núi năng lượng, mức tối thiểu cần để phản ứng
- điều kiện tiêu chuẩn: 298 K, 101 kPa ($^{\ominus}$)
- các loại: tạo thành ($\Delta H_f$), đốt cháy ($\Delta H_c$), trung hòa ($\Delta H_{\text{neut}}$)