Phương trình nhiệt hóa cũng giống như các phương trình cân bằng khác ngoại trừ chúng cũng xác định dòng nhiệt cho phản ứng. Dòng nhiệt được liệt kê ở bên phải của phương trình bằng ký hiệu ΔH. Các đơn vị phổ biến nhất là kilojoules, kJ. Đây là hai phương trình nhiệt hóa:
H 2 [g] + ½ O 2 [g] H 2 O [l]; ΔH = -285,8 kJ
HgO [s] Hg [l] + ½ O 2 [g]; ΔH = +90,7 kJ
Viết phương trình nhiệt hóa
Khi bạn viết phương trình nhiệt hóa, hãy nhớ những điểm sau:
- Hệ số liên quan đến số mol . Do đó, đối với phương trình đầu tiên, -282,8 kJ là ΔH khi 1 mol H 2 O [l] được tạo thành từ 1 mol H 2 [g] và ½ mol O 2 .
- Entanpi thay đổi để thay đổi pha, vì vậy entanpi của một chất phụ thuộc vào việc nó là chất rắn, chất lỏng hay chất khí. Đảm bảo xác định giai đoạn của các chất phản ứng và sản phẩm sử dụng [s], [l] hoặc [g] và đảm bảo tra cứu ΔH chính xác từ nhiệt của bảng hình thành . Ký hiệu [aq] được sử dụng cho các loài trong dung dịch nước [nước].
- Entanpi của một chất phụ thuộc vào nhiệt độ. Tốt nhất, bạn nên chỉ định nhiệt độ mà phản ứng được thực hiện. Khi bạn nhìn vào bảng của sự hình thành nhiệt , nhận thấy rằng nhiệt độ của ΔH đã cho. Đối với các bài tập về nhà, và trừ khi có quy định khác, nhiệt độ được giả định là 25 ° C. Trong thế giới thực, nhiệt độ có thể khác và việc tính toán nhiệt hóa có thể khó hơn.
Tính chất của phương trình nhiệt hóa
Một số định luật hoặc quy tắc áp dụng khi sử dụng phương trình nhiệt hóa:
- ΔH tỷ lệ thuận với số lượng của một chất tham gia phản ứng hoặc được tạo ra bởi một phản ứng. Entanpi tỷ lệ thuận với khối lượng. Do đó, nếu bạn nhân đôi các hệ số trong một phương trình, thì giá trị của ΔH sẽ được nhân với hai. Ví dụ:
- H 2 [g] + ½ O 2 [g] H 2 O [l]; ΔH = -285,8 kJ
- 2 H 2 [g] + O 2 [g] 2 H 2 O [l]; ΔH = -571,6 kJ
- ΔH đối với phản ứng có độ lớn bằng nhau nhưng ngược dấu với ΔH đối với phản ứng nghịch. Ví dụ:
- HgO [s] Hg [l] + ½ O 2 [g]; ΔH = +90,7 kJ
- Hg [l] + ½ O 2 [l] HgO [s]; ΔH = -90,7 kJ
- Định luật này thường được áp dụng cho sự thay đổi pha , mặc dù nó đúng khi bạn đảo ngược bất kỳ phản ứng nhiệt hóa nào.
- ΔH không phụ thuộc vào số bước tham gia. Quy tắc này được gọi là Định luật Hess . Nó nói rằng ΔH đối với một phản ứng là như nhau cho dù nó xảy ra trong một bước hay trong một loạt các bước. Một cách khác để xem xét nó là hãy nhớ rằng ΔH là một thuộc tính trạng thái, vì vậy nó phải độc lập với đường đi của một phản ứng.
- Nếu Phản ứng [1] + Phản ứng [2] = Phản ứng [3], thì ΔH 3 = ΔH 1 + ΔH 2