Slide bài giảng hóa học 10 cánh diều bài 15: Ý nghĩa và cách tính biến thiên enthalpy phản ứng hóa học

Tóm lược nội dung

BÀI 15. Ý NGHĨA VÀ CÁCH TÍNH BIẾN THIÊN ENTHALPY PHẢN ỨNG HOÁ HỌC

KHỞI ĐỘNG

-  Cho hai phản ứng đốt cháy:

1. C_(s) + O_2(g) → CO_{2 (g)}              ∆_rH⁰₂₉₈ = -393,5 kJ
2. 2Al _(s) + 32 O_{2 (g)} → Al₂O_{3 (s)}    ∆_rH⁰₂₉₈ = -1675,7 kJ

Với cùng với một khối lượng C và Al, ở điều kiện chuẩn, chất nào khi cháy tỏa ra nhiều nhiệt hơn?

NỘI DUNG BÀI HỌC GỒM

• Tìm hiểu về lớp và phân lớp electron.
• Tìm hiểu về cách tính biến thiên enthalpy phản ứng. 

HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

1. Tìm hiểu về lớp và phân lớp electron

- Dấu và giá trị của biến thiên enthalpy phản ứng có ý ngĩa gì?

- So sánh phản ứng tỏa nhiệt và phản ứng thu nhiệt?

Nội dung ghi nhớ:

- Ý nghĩa:

+ Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng, có giá trị âm ∆_rH^o₂₉₈ < 0. Giá trị càng âm, phản ứng toả ra càng nhiều nhiệt.

+ Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng, có giá trị dương ∆_rH^o₂₉₈ > 0. Giá trị càng dương, phản ứng thu vào càng nhiều nhiệt.

- So sánh:

2. Tìm hiểu về cách tính biến thiên enthalpy phản ứng

- Em hãy nêu cách tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng?

- Trình bày mục đích của việc xác định biến thiên enthalpy?

Nội dung ghi nhớ:

- Công thức tính:

Giả sử có phản ứng tổng quát: 

aA + bB → mM + nN

Biên thiên enthalpy chuẩn của phản ứng này tính được theo công thức.

∆_rH^o₂₉₈= m.∆_fH^o₂₉₈(M) + n.∆_fH^o₂₉₈(N) 

         – a.∆_fH^o₂₉₈ (A) – b.∆_fH^o₂₉₈(B)

- Mục đích: Xác định biến thiên enthalpy để xác định được phản ứng hoá học đó xảy ra thuận lợi hay không thuận lợi , ứng dụng của phản ứng trong đời sống.

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

- Hoàn thành bài tập trắc nghiệm sau:

Câu 1: Tiến hành đốt cháy 1 mol benzene ở điều kiện chuẩn, phản ứng sinh ra CO₂(g), H₂O(l) đồng thời giải phóng 3267 kJ nhiệt lượng. Enthalpy tạo thành chuẩn của benzene nhận giá trị là(biết enthalpy tạo thành chuẩn của CO₂(g) và H₂O(l) lần lượt là -393,5 kJ/mol; -285,83 kJ/mol).

A. -48,51 kJ/mol.

B. +24,5 kJ/mol.

C. +48,51 kJ/mol.

D. -24,5 kJ/mol.

Câu 2: NO₂(g) được hình thành từ sự kết hợp của NO(g) và O₂(g) theo phản ứng sau:

2NO(g) + O₂(g) → 2NO₂(g)

Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng có giá trị (cho enthalpy tạo thành chuẩn của O₂(g): 0 kJ/mol; NO(g): 90,25 kJ/mol; NO₂(g): 33,18 kJ/mol).

A. +57,07 kJ.

B. –114,14 kJ.

C. –57,07 kJ.

D. +114,14 kJ.

Câu 3: Biến thiên enthalpy của phản ứng 2H₂(k) + O₂(k) → 2H₂O(k) tính theo năng lượng liên kết có biểu thức tính là (nếu coi Eb(H-H) = x, Eb(O=O) = y, Eb (O - H) = z)

A. 2z - 2x – y.

B. 4z - 2x – y.

C. 2x + y - 4z.

D. 2x + y - 2z.

Câu 4: Đốt cháy 3,6 gam butanol (C₄H₉OH) thấy có 134 kJ nhiệt được giải phóng. Biến thiên enthalpy của quá trình đốt cháy 1 mol butanol là

A. 2754,44 kJ/mol.

B. -134 kJ/mol.

C. -2754,44 kJ/mol.

D. -268 kJ/mol.

Câu 5: Hydrogen peroxide, H₂O₂ được sử dụng để cung cấp lực đẩy cho tên lửa do dễ dàng bị phân hủy theo phương trình: 2H₂O₂(l)→ 2H₂O(g) + O₂(g). Lượng nhiệt được tạo ra khi phân hủy chính xác 1 mol H2O2 ở điều kiện chuẩn là (biết nhiệt tạo thành chuẩn của H₂O(g) = −241,8 kJ/ mol; H₂O₂(l) = −187,8 kJ/mol).

A. -108 kJ.

B. –54 kJ.

C. +54 kJ.

D. +108 kJ.

Gợi ý đáp án:

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Khi tạo ra 1 mol HCl từ các đơn chất bền có giải phóng ra một lượng nhiệt là 91,98 kJ/mol. Nếu phân huỷ 365 gam khí HCl thành các đơn chất thì lượng nhiệt kèm theo quá trình đó là bao nhiêu ?

Câu 2:  Nhiệt lượng tỏa ra từ quá trình đốt cháy 6,44 gam sulfur trong oxygen theo phương trình: 2S(s) + 3O₂(g) → 2SO₃(l)  Δ_r= -791,4 kJ có giá trị là bao nhiêu?