Quảng cáo
1 câu trả lời 516
Để tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng (hay còn gọi là enthalpy thay đổi \(\Delta H_{\text{pư}}\)), chúng ta cần sử dụng các giá trị sinh nhiệt tiêu chuẩn (enthalpy of formation) của các chất tham gia phản ứng. Công thức chung để tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng là:
\[ \Delta H_{\text{pư}} = \sum \Delta H_f^{\circ} (\text{sản phẩm}) - \sum \Delta H_f^{\circ} (\text{tác chất}) \]
Trong đó:
- \(\Delta H_{\text{pư}}\) là hiệu ứng nhiệt của phản ứng.
- \(\Delta H_f^{\circ}\) là sinh nhiệt tiêu chuẩn của một chất (enthalpy of formation).
- Số liệu sinh nhiệt tiêu chuẩn được tính theo đơn vị kJ/mol.
Giả sử chúng ta có các giá trị sinh nhiệt tiêu chuẩn sau (được cung cấp trong đề bài hoặc sách giáo khoa):
- \(\Delta H_f^{\circ}(\text{NH}_3) = -46.1 \text{ kJ/mol} \)
- \(\Delta H_f^{\circ}(\text{O}_2) = 0 \text{ kJ/mol} \) (Vì O₂ là đơn chất trong điều kiện tiêu chuẩn)
- \(\Delta H_f^{\circ}(\text{NO}) = 90.25 \text{ kJ/mol} \)
- \(\Delta H_f^{\circ}(\text{H}_2\text{O}) = -241.8 \text{ kJ/mol} \)
Áp dụng vào phương trình phản ứng:
\[ 4\text{NH}_3(g) + 5\text{O}_2(g) \rightarrow 4\text{NO}(g) + 6\text{H}_2\text{O}(g) \]
### Tính toán sinh nhiệt tiêu chuẩn cho các chất:
1. **Tổng sinh nhiệt tiêu chuẩn của các sản phẩm:**
\[ \sum \Delta H_f^{\circ} (\text{sản phẩm}) = 4 \cdot \Delta H_f^{\circ} (\text{NO}) + 6 \cdot \Delta H_f^{\circ} (\text{H}_2\text{O}) \]
\[ = 4 \cdot 90.25 \text{ kJ/mol} + 6 \cdot (-241.8 \text{ kJ/mol}) \]
\[ = 361 \text{ kJ} + (-1450.8 \text{ kJ}) \]
\[ = 361 \text{ kJ} - 1450.8 \text{ kJ} \]
\[ = -1089.8 \text{ kJ} \]
2. **Tổng sinh nhiệt tiêu chuẩn của các tác chất:**
\[ \sum \Delta H_f^{\circ} (\text{tác chất}) = 4 \cdot \Delta H_f^{\circ} (\text{NH}_3) + 5 \cdot \Delta H_f^{\circ} (\text{O}_2) \]
\[ = 4 \cdot (-46.1 \text{ kJ/mol}) + 5 \cdot 0 \text{ kJ/mol} \]
\[ = -184.4 \text{ kJ} \]
### Tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng:
\[ \Delta H_{\text{pư}} = \sum \Delta H_f^{\circ} (\text{sản phẩm}) - \sum \Delta H_f^{\circ} (\text{tác chất}) \]
\[ = -1089.8 \text{ kJ} - (-184.4 \text{ kJ}) \]
\[ = -1089.8 \text{ kJ} + 184.4 \text{ kJ} \]
\[ = -905.4 \text{ kJ} \]
Vậy hiệu ứng nhiệt của phản ứng (hay enthalpy thay đổi của phản ứng) là \(\Delta H_{\text{pư}} = -905.4 \text{ kJ}\).
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
