Ví dụ · Sơ đồ năng lượng và năng lượng hoạt hoá · Hoá học 10

Ví dụ 1 (phản ứng toả nhiệt)

Sơ đồ cho phản ứng thuận: chất đầu ở mức $0$ , đỉnh ở $+335\ \text{kJ/mol}$ , sản phẩm ở $-92\ \text{kJ/mol}$ . Tính $\Delta_rH$ , $E_a$ và $E_a'$ .

Giải.

$\Delta_rH = -92 - 0 = -92\ \text{kJ/mol}$ : toả nhiệt.
$E_a = 335 - 0 = 335\ \text{kJ/mol}$ .
$E_a' = 335 - (-92) = 427\ \text{kJ/mol}$ (kiểm tra: $335 + 92 = 427$ ).

Phản ứng nghịch có $E_a'$ lớn hơn nên khó xảy ra hơn phản ứng thuận.

Bước 1 / 4

Đọc ba mức: chất đầu

0

, đỉnh

+ 335

, sản phẩm

- 92

(kJ/mol).

Ví dụ 2 (phản ứng thu nhiệt)

Chất đầu ở $0$ , đỉnh ở $+180\ \text{kJ/mol}$ , sản phẩm ở $+50\ \text{kJ/mol}$ . Tính ba đại lượng.

Giải. $\Delta_rH = 50 - 0 = +50\ \text{kJ/mol}$ (thu nhiệt); $E_a = 180\ \text{kJ/mol}$ ; $E_a' = 180 - 50 = 130\ \text{kJ/mol}$ . Sản phẩm cao hơn chất đầu nên $E_a' < E_a$ .

Ví dụ 3 (từ hai năng lượng hoạt hoá)

Một phản ứng có $E_a = 120\ \text{kJ/mol}$ và $E_a' = 170\ \text{kJ/mol}$ . Tính $\Delta_rH$ và cho biết toả hay thu nhiệt.

Giải. $\Delta_rH = E_a - E_a' = 120 - 170 = -50\ \text{kJ/mol}$ : toả nhiệt (sản phẩm thấp hơn chất đầu $50\ \text{kJ/mol}$ ).

Ví dụ 4 (có xúc tác)

Phản ứng ở ví dụ 1 dùng xúc tác làm đỉnh hạ xuống còn $+160\ \text{kJ/mol}$ (chất đầu vẫn $0$ , sản phẩm vẫn $-92$ ). Tính $\Delta_rH$ , $E_a$ , $E_a'$ mới.

Giải. $\Delta_rH = -92\ \text{kJ/mol}$ (không đổi); $E_a = 160\ \text{kJ/mol}$ (giảm $335-160 = 175$ ); $E_a' = 160 + 92 = 252\ \text{kJ/mol}$ (cũng giảm $427-252 = 175$ ).

Sơ đồ năng lượng và năng lượng hoạt hoá

01Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1 (phản ứng toả nhiệt)

Ví dụ 2 (phản ứng thu nhiệt)

Ví dụ 3 (từ hai năng lượng hoạt hoá)

Ví dụ 4 (có xúc tác)