z




S¸ng KiÕn Kinh NghiÖm
ĐỀ TÀI:
MỘT SỐ BÀI TẬP VỀ HIỆU ỨNG NHIỆT PHẢN ỨNG
DÙNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN HOÁ HỌC
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Ngêi thùc hiÖn: NguyÔn ThÞ
Thu
Tæ: Hãa- Sinh- C«ng
nghÖ
S¸ng kiÕn kinh nghiÖm
Năm học 2012 – 2013
NguyÔn ThÞ Thu Tæ Ho¸ - Sinh –C«ng nghÖ
2

A. Mở đầu
I. Đặt vấn đề
II. Phạm vi nghiên cứu
III. Phương pháp nghiên cứu
B. Nội dung và tổ chức thực hiện
C. Kết luận
D. Tài liệu tham khảo
S¸ng kiÕn kinh nghiÖm
 
!"
Kiến thức là vô bờ bến, chúng ta khó lòng nào mà nắm bắt, hiểu biết được

J
/*0%,/53234
Quá trình hoá học cũng như quá trình biến đổi hoá vật lý của chất như bay
hơi,nóng chảy…luôn kèm theo hiện tượng phát ra hay thu vào một năng lượng ở
dạng này hoặc dạng khác thường là dạng nhiệt. Để so sánh những biến đổi năng
lượng dưới dạng nhiệt trong phản ứng hoá học người ta dùng đại lượng nhiệt phản
ứng tức là lượng nhiệt thoát ra hay thu vào trong một phản ứng hoá học. Ngành
hoá học nghiên cứu về nhiệt cuả phản ứng hoá học và nhiệt của các quá trình biến
hoá chất từ trạng thái tập hợp này sang trạng thái tập hợp khác được gọi là ngành
nhiệt hoá học.
Đầu tiên các em phải nắm được các kiến thức sau:
KL/MNO%9P34" là khí mà khoảng cách giữa các phân tử khí xa nhau đến mức ta
có thể bỏ qua sự tương tác giữa chúng (khí có áp suất thấp)
−Phương trình trạng thái khí lý tưởng dùng cho n mol khí: PV = nRT
(P là áp suất khí - Pa hoặc N/m
2
; V là thể tích khí - m
3
; T là nhiệt độ khí - K ;
R là hằng số khí lý tưởng - R = 8,314 J. K
−
1
. mol
−
1

= 1,987 cal. K
−
1
. mol

− Phản ứng nhường nhiệt lượng cho môi trường gọi là phản ứng tỏa nhiệt: ∆H < 0
− Phản ứng thu nhiệt lượng của môi trường gọi là phản ứng thu nhiệt: ∆H > 0
b) Nhiệt sinh chuẩn của một chất: là nhiệt của phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ
các đơn chất bền ở 1atm và 298K.
Ví dụ: C(r) + O
2
(k) → CO
2
(k) có ∆H
0
298,s
= − 393,51 kJ. mol
−
1
.
NguyÔn ThÞ Thu Tæ Ho¸ - Sinh –C«ng nghÖ
4
S¸ng kiÕn kinh nghiÖm
c) Nhiệt cháy chuẩn của một chất; là nhiệt của phản ứng đốt cháy hoàn toàn 1 mol
chất đó bằng oxi tạo thành các oxit bền với hóa trị cao nhất.
Ví dụ: CH
4
(k) + 2O
2
(k) → CO
2
(k) + 2H
2
O (l) có ∆H
0

1
+ ∆H
2
. Sơ đồ trên gọi là Chu trình Born -
Haber
− Hệ quả của định luật Hess:
+ Hiệu ứng nhiệt của phản ứng thuận bằng Hiệu ứng nhiệt của phản ứng nghịch
nhưng ngược dấu.
+ Hiệu ứng nhiệt của phản ứng bằng tổng nhiệt sinh của các sản phẩm trừ đi tổng
nhiệt sinh của các chất phản ứng (trong đó nhiệt sinh của các đơn chất được coi=
0)
Ví dụ: CH
4
(k) + 2O
2
(k) → CO
2
(k) + 2H
2
O (l)
có ∆H
0
298,C
(CH
4
) = [∆H
0
298,s
(CO
2

(k) → CO (k) ∆H
1

CO (k) +
1
2
O
2
(k) → CO
2
(k) ∆H
2

Phương trình tổ hợp: C(r) + O
2
(k) → CO
2
(k) ∆H
− Cách 2: Tính tổng năng lượng liên kết của các chất phản ứng (kết quả mang dấu
+ vì đó là nhiệt lượng thu vào)
Tính tổng năng lượng liên kết của các sản phẩm phản ứng (kết quả
mang dấu − vì đó là nhiệt lượng tỏa ra)
tổ hợp hai kết quả tính được chính là Hiệu ứng nhiệt của phản ứng.
FTUV
M6WK. Tính hiệu ứng nhiệt ∆H của các phản ứng sau, mỗi phản ứng tính theo 2
cách: theo năng lượng liên kết và theo nhiệt tạo thành
a) CH
4
(k) + 4Cl
2

4
(k) + 4Cl
2
(k) → CCl
4
(k) + 4HCl(k)
• Dựa vào năng lượng liên kết
Tổng năng lượng của các chất phản ứng là
∆H=(4 x 414 + 4 x 242,6 ) – (4 x 326,3 + 4 x 431) = - 402,8 kJ/mol
• Dựa vào nhiệt tạo thành:
∆H=(-108,5+4(-92,3) ) – (-74,9) = - 402,8 kJ/mol
NguyÔn ThÞ Thu Tæ Ho¸ - Sinh –C«ng nghÖ
6
S¸ng kiÕn kinh nghiÖm
b) 2Cl
2
(k) + 2H
2
O (k) → 4HCl(k) + O
2
(k)
• Dựa vào năng lượng liên kết
∆H=(2 x 242,6 + 2 x 925,95 ) – (4 x 431 + 498,7) = 114,4 kJ /mol
• Dựa vào năng lượng tạo thành:
∆H= (4 x (-92,3) ) – (2 x (-241,8)) = 114,4 kJ/mol
a) ∆H<0 phản ứng toả nhiệt
b) ∆H>0 phản ứng thu nhiệt
M6WQ. Từ thực nghiệm thu được trị số ∆H(Kcal.mol
-1
) phân ly từng liên kết ở

3
-O-CH
3
có 2 liên kết C − O ; 6 liên kết C − H
Tổng năng lượng liên kết của các sản phẩm phản ứng là:
− (2 × 84) − (6 × 99) = − 168 − 594 = − 762 Kcal.mol
-1

Vậy, Hiệu ứng nhiệt của phản ứng = + 773 − 762 = + 11 Kcal.mol
-1

Phản ứng trên là phản ứng thu nhiệt.
M6WR Xác định nhiệt hình thành 1 mol AlCl
3
khi biết:
Al
2
O
3
+ 3COCl
2
(k) → 3CO
2
+ 2 AlCl
3
∆H
1
= −232,24 kJ
CO + Cl
2

2
O
3
+ 3COCl
2
(k) → 3CO
2
+ 2 AlCl
3
∆H
1
3CO + 3Cl
2
→ 3COCl
2
3∆H
2

2Al + 1,5 O
2
→ Al
2
O
3
∆H
3
3C + 1,5 O
2
→ 3CO 3∆H
4

= −1389,45 : 2 =− 694,725 kJ/mol
M6WX Tính nhiệt phản ứng ở 25
0
C của phản ứng sau:
CO(NH
2
)
2
(r) + H
2
O(l) → CO
2
(k) + 2NH
3
(k)
Biết trong cùng điều kiện có các đại lượng nhiệt sau đây:
CO (k) + H
2
O (h) → CO
2
(k) + H
2
(k) ∆H
1
= -41,13 kJ/mol
CO (k) + Cl
2
(k) → COCl
2
(k) ∆H

2
(k) + H
2
(k) ∆H
1
NguyÔn ThÞ Thu Tæ Ho¸ - Sinh –C«ng nghÖ
8
S¸ng kiÕn kinh nghiÖm
COCl
2
(k) → CO (k) + Cl
2
(k) -∆H
2
CO(NH
2
)
2
(r) + 2HCl(k) → COCl
2
(k) + 2NH
3
(k) -∆H
3
H
2
(k) + Cl
2
(k) → 2HCl(k) 2∆H
4

Nhiệt đốt cháy Hidrro = -286,3 kJ/mol (∆H
3
)
Nhiệt đốt cháy Xiclopropan = - 2094,4 kJ/mol. (∆H
4
)
Hãy tính: Nhiệt đốt cháy Propen, Nhiệt tạo thành Xiclopropan và nhiệt tạo thành
Propen?
Có thể thiết lập chu trình Born-Haber để tính toán. ở đây nếu dùng phương pháp
tổ hợp cân bằng nói trên thì dễ hiểu hơn:
a/ Ta có: Phương trình cần tính là
CH
2
=CH-CH
3
+ 4,5O
2

→
3CO
2
+ 3H
2
O ∆H
5
= ?
phương trình này được tổ hợp từ các quá trình sau:
CH
2
=CH-CH

→ CO
2
∆H
2
)
3 ( H
2
+
2
1
O
2
→ H
2
O

∆H
3
)
3CO
2
+ 3H
2
O → C
3
H
6
xiclo + 4,5O
2
(-∆H

5
= 20,3 kJ/mol
E["
Bài 1: Tính nhiệt phản ứng:
8 Al
(r)
+ 3 Fe
3
O
4 (r)
→ 9 Fe
(r)
+ 4Al
2
O
3 ( r )
Biết nhiệt tạo thành của Fe
3
O
4
và Al
2
O
3
tương ứng là 1117 kJ/mol và 1670
kJ/mol
Bài 2: Tính ∆ H của phản ứng :
C
2
H

thin hn.
Tụi xin chõn thnh cm n.
Duyệt của hội đồng khoa học cơ sở
Sông Công, tháng 5 năm 2013
Ngời viết
Nguyễn Thị Thu
Nguyễn Thị Thu Tổ Hoá - Sinh Công nghệ
11
S¸ng kiÕn kinh nghiÖm
 ]IL_
KSách 4*A@`/@SaS/;<Kbc34<S@d&A</4*A@-*e3aS/;<Kbc34
<S@d%)*N*01</1f3`*g3%/2<`h3i34/aS/;< Nhà xuất bản giáo dục
QaS/;<-?<j – Hoàng Nhâm - Nhà xuất bản giáo dục 2000
R Đề thi học sinh giỏi 10
4 Sách (8*69:34/;<&*3/4*=*/@A/;<Kb Đào Hữu Vinh
5.Tuyển tập k.%/*@Nl>,*<RbZXZNhà xuất bản Đại học Sư Phạm
NguyÔn ThÞ Thu Tæ Ho¸ - Sinh –C«ng nghÖ
12