Tính biến thiên Enthalpy của phản ứng dựa vào enthalpy tạo thành và năng lượng liên kết

Vậy độ biến thiên entanpi của phản ứng trên được tính trên những giá trị nào? Làm thế nào là sự thay đổi entanpy của một phản ứng dựa trên năng lượng liên kết và entanpy được hình thành? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

1. Xác định độ biến thiên entanpi của phản ứng dựa vào năng lượng liên kết

– Phản ứng hóa học xảy ra khi có sự phá vỡ liên kết hóa học của chất ban đầu (cd) và sự hình thành liên kết hóa học của sản phẩm (sp). Sự phá vỡ liên kết cần năng lượng, sự hình thành liên kết giải phóng năng lượng.

Cho phản ứng tổng quát ở điều kiện tiêu chuẩn:

aA (g) + bB (g) → mM (g) + nN (g)

Tính entanpi của phản ứng phụ thuộc vào năng lượng liên kết (E_b) theo công thức:

_rh^o₂₉₈ = aE_b(A)+bE_b(B)- tôi_b(M)-nE_b(N)

Hoặc nói chung: _rh^o₂₉₈ = E_b(cd)-E_b(sp)

Với E_b(đĩa CD); e_b(sp): tổng năng lượng liên kết trong phân tử chất phản ứng và tích của phản ứng.

Bảng năng lượng liên kết của một số liên kết cộng hóa trị

* Ví dụ: Dựa vào bảng năng lượng liên kết (ở trên) hãy tính độ biến thiên entanpi của phản ứng:

3 GIỜ₂(g) + NỮ₂(g) → 2NHS₃(g)

Áp dụng công thức tổng quát, ta có:

_rh^o₂₉₈ = E_b(cd)-E_b(sp)

= 3.E_b(H₂) + E_b(Đàn bà)₂) – 2.E_b(NHỎ BÉ₃)

= 3.E_b(HH) + E_b(DÀI) – 2.3.E_b(NH)

= 3,432 + 945 – 2,3,391

= -105 kJ < 0

⇒Phản ứng tỏa nhiệt

Sơ đồ biểu diễn entanpy của 3H . sự phản ứng lại₂(g) + NỮ₂(g) → 2NH₃(g)

* Chú ý: Sự thay đổi entanpi của phản ứng dựa trên năng lượng liên kết được áp dụng cho phản ứng trong đó tất cả các chất được liên kết cộng hóa trị ở trạng thái khí khi biết năng lượng liên kết của tất cả các chất phản ứng.

2. Xác định độ biến thiên entanpi của phản ứng dựa vào entanpi tạo thành

Cho phương trình hóa học tổng quát:

aA + bB → mM + nN

Công thức tính sự thay đổi entanpy của phản ứng dựa trên entanpy thu được như sau:

_rh^o₂₉₈ = m.Δ_fh^o₂₉₈(M) + n.Δ_fh^o₂₉₈(N) – a.Δ_fh^o₂₉₈(A)- b.Δ_fh^o₂₉₈(B)

– Công thức chung:

_rh^o₂₉₈ =_fh^o₂₉₈(sp) −_fh^o₂₉₈(ĐĨA CD)

Với _fh^o₂₉₈(sp);_fh^o₂₉₈(cd) là tổng entanpy được hình thành trong điều kiện tiêu chuẩn của sản phẩm và chất phản ứng tương ứng.

* Ví dụ 1: Gọi nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của các chất tương ứng trong phương trình

Tính độ biến thiên entanpi của phản ứng sau:

NHỮNG NGƯỜI PHỤ NỮ₂Ô₄(g) + 3CO(g) → N₂O(g) + 3CO₂(g)

Sử dụng công thức cho nhiệt hình thành, chúng ta có:

_rh^o₂₉₈ = _fh^o₂₉₈(KHÔNG₂) + 3.∆ _fh^o₂₉₈(CO₂) – _fh^o₂₉₈(Đàn bà)₂Ô₄) – 3. _fh^o₂₉₈(CO)

_rh^o₂₉₈ = 82,05 + 3.(-393,50) – 9,16 – 3.(-110,50)

_rh^o₂₉₈ = -776,11(kJ)

Làm_rh^o₂₉₈ < 0 phản ứng tỏa nhiệt

* Ví dụ 2: Tính toán _rh^o₂₉₈ đốt cháy hoàn toàn benzen C₆h₆(tôi) trong khí oxi.

CŨ₆h₆(tôi) + Ô₂(g) 6CO₂(g) + 3H₂Ô(tôi)

Áp dụng công thức tính độ biến thiên Entanpi, ta có:

_rh^o₂₉₈ = 6.∆ _fh^o₂₉₈(CO₂) + 3.∆ _fh^o₂₉₈(H₂Ô) – _fh^o₂₉₈(C)₆h₆) – (15/02). _fh^o₂₉₈(Ô₂)

_rh^o₂₉₈ = 6.(-393,50) + 3.(-285,84) – (+49,00) – (15/2).0

_rh^o₂₉₈ = -3267,52 kJ

Làm_rh^o₂₉₈ < 0 phản ứng tỏa nhiệt