Tính biến thiên enthalpy của phản ứng theo năng lượng liên kết
- Năng lượng liên kết (Eb): Phản ứng hóa 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.
- Cách tính: Biến thiên enthalpy của phản ứng (mà các chất đều ở thể khí) bằng 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:
\({\Delta _r}H_{298}^0 = \sum {{E_b}(cd) - \sum {{E_b}(sp)} } \)
Ví dụ: Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng
\({H_{2{\rm{ }}(g)}} + {\rm{ }}C{l_{2(g)}} \to 2HC{l_{(g)}}\)
Biết Eb (H-H) =436kJ/mol; Eb (Cl-Cl) = 243 kJ/mol; Eb (H-Cl) = 432 kJ/mol
Tổng năng lượng liên kết của các chất đầu là:
\(\sum {{E_b}(cd) = {E_b}(H - H) + {E_b}(Cl - Cl) = 436 + 243 = 679kJ} \)
Tổng năng lượng liên kết của các chất sản phẩm là:
\(\sum {{E_b}(sp) = 2{E_b}(H - Cl) = 2.432 = 864kJ} \)
Vậy biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng là
\({\Delta _r}H_{298}^0 = \sum {{E_b}(cd) - \sum {{E_b}(sp)} } = 679 - 864 = - 185kJ\)
Cho các phản ứng đốt cháy butane sau:
\({C_4}{H_{10}}(g) + {O_2}(g) \to C{O_2}(g) + {H_2}O(g)\)
Biết năng lượng liên kết trong các hợp chất cho trong bảng sau:
Liên kết | C-C | C-H | O=O | C=O | O-H |
Phân tử | C4H10 | C4H10 | O2 | CO2 | H2O |
Eb (kJ/mol) | 346 | 418 | 495 | 799 | 467 |
Một bình gas chứa 10 kg butane có thể đun sôi bao nhiêu ấm nước? Giả thiết mỗi ấm nước chứa 2 lít nước ở 25oC, nhiệt dung của nước là 4,2 J/g.K, có 30% nhiệt đốt cháy butane bị thất thoát ra ngoài môi trường
- Lý thuyết liên quan
Biến thiên enthalpy của phản ứng --- Xem chi tiết tại đây.
Enthalpy tạo thành (nhiệt tạo thành) --- Xem chi tiết tại đây.
Tính biến thiên enthalpy của phản ứng theo nhiệt tạo thành --- Xem chi tiết tại đây.
Phản ứng tỏa nhiệt, phản ứng thu nhiệt --- Xem chi tiết tại đây.
Phản ứng tỏa nhiệt, phản ứng thu nhiệt --- Xem chi tiết tại đây.
Tính biến thiên enthalpy của phản ứng theo nhiệt tạo thành ở điều kiện chuẩn --- Xem chi tiết tại đây.
Tính biến thiên enthalpy của phản ứng theo năng lượng liên kết ở điều kiện chuẩn --- Xem chi tiết tại đây.