Hóa đại cương: Nhiệt hóa học

cho e hỏi tí về nguyên lí 1 và 2 nhiệt động ng ta định nghĩa hệ cô lập là gì? và phản ứng hóa học tự diễn biến khi nào? (e đọc trong tài liệu thấy lúc thì bảo biến thiên deltaG<0, lúc thì lại là biến thiên entropi deltaS >0. vậy thì mình nên phân biệt 2 cách làm đó như thế nào ạ) 1 bài ví dụ: sự gỉ sắt diễn ta ở 25C, 1atm theo pt: 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3 (deltaH=-824,2kJ/mol, deltaSpu = -549,4J/K) hãy chứng minh sự gỉ sắt là 1 quá trình tự diễn biến.

Tính năng lượng tự do gibbs nếu bé hơn 0 là chuyển dịch sang phải, lớn hơn 0 chuyển dịch sang trái DltaG= deltaH-TdeltaS = 842200 - [(25+273)*-549,4] ta thấy, deltaH >0, deltaS<0 , T>0 –> deltaG >0 chiều nghịch

Hệ cô lập là hệ ko trao đổi chất và năng lương với môi trường bên ngoài.Vũ trụ đc xem là một hệ cô lập! Pư hóa học tự diễn biến khi delta G < 0 (đó là về nhiệt động học,còn nó diễn ra nhanh hay chậm thì xét thêm động học) ta có công thức, delta G0 = delta H0 - T delta S0 (các đại lượng phải phù hợp về đơn vị) *Nếu delta H0 > 0, delta S0 < 0 => pư ko tự xảy ra theo chiều thuận,xảy ra theo chiều nghịch *Nếu delta H0 > 0, delta S0 > 0 => pư tự xảy ra ở T cao, ko tự xảy ra ở T thấp (còn bao nhiêu thì phải tính toán) Nếu delta H0 < 0, delta S0 < 0 => pư tự xảy ra ở T thấp,ko tự xảy ra ở T cao. cm: delta G0 = -824,2 (kJ/mol) - (25+273) (K)[-549,4 (J/K)*10^-3) = -660.48 (kJ/mol) < 0 => qt tự xảy ra Thân!

vậy thế còn tính theo deltaS thì sao? (nếu deltaS > 0 thì hệ tự diễn biến) e đọc trong sách thì thấy bài này giải theo deltaS, thấy có thắc mắc nên mới hỏi các a vậy thế khi nào dùng deltaS còn khi nào dùng deltaG ạ? phải phân biệt rõ ràng 2 cách dùng này thì mới hiểu đc bản chất của phản ứng chứ ạ (nếu như a nói thì trong trường hợp khi nãy là deltaS<0, mâu thuẫn quá!!!)

[b]2 cái đó liên hệ với nhau Phản ứng tự diễn biến theo chiều tăng entropi của hệ và môi trường hay nói cách khác tổng entropi hệ và môi trường(mtr) >O .Tổng đó gọi là entropi vũ trụ (vtr)

Từ đó ta sẽ tìm ra CT tính năng lượng Gibbs DeltaS(hệ) + deltaS(môi trường) = deltaS(vtr) deltaS(mtr)=deltaH(mtr)/T= - deltaH(hệ)/T –> DeltaS(hệ) - deltaH(hệ)/T = deltaS(vtr) <=>TDeltaS(hệ) - deltaH(hệ)= TdeltaS(vtr) <=> -TDeltaS(hệ) + deltaH(hệ)= -TdeltaS(vtr) ta đặt -TdeltaS(vtr) = deltaG(hệ) hay nó chính là năng lượng tự do gibbs ==> deltaH(hệ) -TDeltaS(hệ) = deltaG(hệ) mà quá trình tự diễn biến xảy ra khi deltaS(vtr) > 0 với nhiệt độ > 0 –> deltaG(hệ) < 0 [/b]

Bạn có thể post lên đây bài giải đc ko? Điều kiện tổng quát để một biến đổi thuận nghịch hay bất thuận nghịch (tự xảy ra) là: dU + pdV - TdS <= 0 (*) (dấu “=” trong TH thuận nghịch, U là nội năng của hệ) U và V ko đổi (dU = 0, dV = 0 => hệ cô lập): ()<=> dS >= 0 S và V ko đổi : () <=> dU <= 0 S và p ko đổi: () <=> dH <= 0 T và p ko đổi: () <=> dG <= 0 Đa số các biến đổi hóa học được thực hiện trong đk đẳng nhiệt,đẳng áp (như trong vd bạn nêu) nên dG <= 0 được sử dụng phổ biến) Thân!

Đề thi cuối kỳ của mình cho 1 bài tính được deltaS, deltaG. Yêu cầu của bài toán kêu tính hằng số cân bằng của phản ứng. Có ai biết cách làm kg làm ơn chỉ mình với vì theo như mình học thì không thấy công thức nào tính hằng số cân bằng từ deltaS va deltaG hết. Mong được các bạn giúp đỡ!!!

Có chứ, dựa vào năng lượng gibbs đó deltaG=-RTlnk

Vâng e hiểu ý kiến của a molti rồi. Vậy là trường hợp nào mình cũng có thể làm bằng 2 cách vẫn đc. Nhưng phải hiểu phân biệt rõ ràng giữa deltaS(mt) và deltaS(hệ) thì mới làm theo cách deltaS được. Vậy nên làm theo cách tính deltaG sẽ đơn giản hơn.

Và cho e hỏi thêm 1 cái nữa là trong chương trình đh thì deltaU=deltaA+deltaQ, còn trong chương trình phổ thông của chúng e theo như các thầy cô dạy thì lại là deltaU+deltaQ=deltaA. vậy về bản chất thì cái nào đúng cái nào sai hả các a?

cho mình hỏi, làm sao có thể biết được hợp chất nào đó là lai hóa sp1, sp2, hay sp3. làm ơn giải thích rõ mối quan hệ của sự phân bố electron trong các ô lượng tử khi bị kích thích với sự lai hóa

à cái này thì bạn nên nói là sự lai hóa của nguyên tử trung tâm mới đúng ta có thể dựa vào thuyết VSEPR để có thể xác định lai hóa của nguyên tử trung tâm cũng như cấu trúc hình học của phân tử bạn ạ bạn nên đọc thêm sách để hiểu thêm về thuyết VSEPR còn về sự quan hệ giữa sự kích thích các e trong ô lượng tử với lai hóa thì hình như là hok có sự liên quan đâu bạn ạ. bởi vì sự kích thích liên quan đến e còn lai hóa là sự kết hợp giữa các obitan để có mức năng lượng = nhau.vì vậy nên hok có sự liên quan gì ở đây hết Thân!

còn về sự quan hệ giữa sự kích thích các e trong ô lượng tử với lai hóa thì hình như là hok có sự liên quan đâu bạn ạ. bởi vì sự kích thích liên quan đến e còn lai hóa là sự kết hợp giữa các obitan để có mức năng lượng = nhau.vì vậy nên hok có sự liên quan gì ở đây hết

Có liên quan đấy anh, ví dụ các liên kết trong phức chất thì nhất quyết phải biết là dốn e vào tạo AO trống hay kích thích e lên AO khác để xác định được lai hóa d trong hay d ngoài trong các kiểu lai hóa d2sp3, sp3d2, sp3d, dsp3 ,fd2sp3 v.v…

Còn xác định dạnh hình học và lai hóa thì học thật tốt vsepr lên google gõ : “vsepr” có tất cả đấy :smiley:

Với quá trình mà sự biến đổi là vô cùng nhỏ thì biều thức của nguyên lý thứ nhất có dạng: dU = δQ + δA Dấu vi phân toàn phần d (từ chữ delta) trước chữ U có ý nghĩa là sự biến thiên một lượng vô cùng nhỏ của nội năng U. Các dấu δ (cũng từ delta) nghĩa một lượng vô cùng nhỏ. Dấu vi phân toàn phần dùng cho hàm trạng thái (giá trị của nó không phụ thuộc đường đi của quá trình), dấu vô cùng nhỏ dùng cho hàm quá trình, giá trị của nó phụ thuộc cách tiến hành quá trình (hay con đường đưa hệ từ trạng thái đầu tới trạng thái cuối) Khi quá trình là hữu hạn, người ta viết: ∆U = Q + A Q, A là lượng nhiệt, công trao đổi (chú ý rằng nhiệt và công tuy có thứ nguyên của năng lượng là J nhưng không phải là năng lượng, không có khái niệm lượng nhiệt (công) dự trữ, nó chỉ là hình thức truyền năng lượng) Khi người ta viết ở dạng này thì quy ước sẽ là: hệ phát năng lượng thì nhân dấu âm (năng lượng của hệ giảm đi 1 lượng +E hay tăng 1 lượng -E) , nhận năng lượng thì nhận dấu dương (năng lượng của hệ tăng lên một lượng +E) Qui ước này cho ta một phát biểu: trong một hệ, độ mất mát nội năng bằng tổng lượng nhiệt và công đã trao đổi. Nếu hệ chỉ sinh công dãn nở thì đối với quá trình vô cùng nhỏ ta có: δA = -P.dV (với qui ước như trên thì ta phải đặt dấu “-” trước biểu thức) Nhưng nếu chuyển thành quá trình hữu hạn một cách tương tự thì sẽ mắc sai lầm: A = -P.∆V Lý do là thì thể tích liên tục tăng (giảm) thì áp suất của hệ cũng không ngừng giảm (tăng) chứ không giữ nguyên giá trị P nữa. Nếu muốn nó đúng ta phải cho P = const. Tuy nhiên ở quá trình vô cùng nhỏ thì nó đúng. Lý do: Trong một quá trình vô cùng nhỏ, ta luôn có thể coi sự biến đổi của một đại lượng bất kì là cực kì nhỏ (tiến tới 0) so với giá trị trung bình của đại lượng đó trong quá trình, vậy có thể coi P + dP = P = const (trong giải tích điều đó đúng, vì dP = 0). Muốn chuyển thành quá trình hữu hạn ta cần có một chút kiến thức về giải tích, vì đại số không thể cho phép ta tính tổng của vô số những lượng vô cùng nhỏ và biến đổi liên tục được. Nếu qui ước với nhiệt như trên, còn với công thì ngược lại (nhận công: A < 0, thực hiện công: A > 0) thì ta có: dU = δQ - δA ∆U = Q - A hay: Q = ∆U + A Khi quá trình là chu trình (quá trình kín) thì ∆U = 0, Q = A. Khi Q > 0 thì A > 0, tức là hệ muốn sinh công thì phải nhận nhiệt, nếu muốn nội năng của hệ không đổi. Đây cũng là một cách hiểu nguyên lý I. Nếu gọi động cơ vĩnh cửu loại I là động cơ hoạt động tuần hoàn (<=> U = const) sinh công (A > 0) mà không nhận nhiệt (Q = 0) thì ta có thể khẳng đinh: “không thể chế tạo được động cơ vĩnh cửu loại I”. Với qui ước này thì: δA = P.dV Hai qui ước trên là phổ biến. Mình thích cách qui ước thứ nhất hơn. Còn cách qui ước của bạn thì cũng ok thôi, nhưng mình thấy ít dùng. Chúc bạn học tốt!

Giúp em bài này với: Cho phản ứng trong hoả tiễn sau: 3 Al (r) + 3 NH4ClO4 (r) = Al2O3 (r) + AlCl3 (r) + 3 NO (k) + 6 H2O (k)

  • Cho ΔHo 298 (kJ/mol) của: NH4ClO4: - 295,3 Al2O3: - 1675,6
    AlCl3: - 705,6
    NO: 90,25 H2O: - 238,92

Lượng nhiệt phóng thích (kJ) đối với một gam nhôm phản ứng? Đáp số: 32,81 kJ.

Bài này mình tính không ra như đáp số bạn cho. Anh chị nào vào giúp với ạ!

Phản ứng này tính theo nhiệt sinh hay thiêu nhiệt: 4FeCO3 + O2 –> 2Fe2O3 + 4CO2 (Đề bài đã cho biết tất cả nhiệt sinh của các chất có trong phản ứng) Trả lời nhanh nha em đang cần gấp… Hi hi

Chào em, Tất nhiên là em phải tính theo nhiệt sinh rồi. Tại người ta cho nhiệt sinh mà.

1.cho sinh nhiệt của bari clorua là -205,6 kcal/mol, nhiệt phân ly của clo 57 kcal/ mol, nhiệt thăng hoa của bari kim loại là 46 kcal/mol, thế ion hóa thứ nhất của bari là 119,8 kcal/mol, thế ion hóa thứ hai của bari là 230 kcal/mol, ái lực electron của clo là -88,5, tính năng lượng mạng tinh thể của bari clorua. 2. cho nhiệt hòa tan của bari clorua là - 2,43kcal/mol; nhiệt hydrat hóa của ion clo là -81,755 kcal/mol. tính năng lượng mạng tinh thể của bari clorua.

Bài trên bạn áp dụng chu trình born-haber để tính. Không có gì khó khăn lắm. Bạn tham khảo hình dưới

Còn bài 2 bạn dùng CT nhiệt hoà tan = U(ml) + (delta H(cation) + deltaH(anion)) Các deltaH cation và anion là các nhiệt hidrat hoá của cation và anion

anh chị có thể giảng lại cho em phần nhiệt động lực học được không ạ:-s ở trên lớp cô giảng nhanh quá…về nhà đọc giáo trình thì nó viết sờ sài quá…em chẳng nắm rõ:-s mà em thấy nguyên lí 1,2 nó cứ mơ hồ khó hiểu thế nào í ạ :-s thanks anh.chị nhiều ak:x (pm nick càng tốt ạ :D)