LÝ THUYẾT - SÁCH HÌNH ĐỘNG
LỚP 10·10 / 2026

NLH · 0630 phút

Nhiệt lượng kế và xác định biến thiên enthalpy bằng thí nghiệm

Q = m c ΔT, ΔrH = −Q/n

01Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1 (trung hoà)

Trộn 50 mL50\ \text{mL} dung dịch HCl\mathrm{HCl} 1,0 M1{,}0\ \text{M} với 50 mL50\ \text{mL} dung dịch NaOH\mathrm{NaOH} 1,0 M1{,}0\ \text{M}, cùng 25,0 ∘C25{,}0\ ^\circ\mathrm{C}. Nhiệt độ cao nhất là 31,8 ∘C31{,}8\ ^\circ\mathrm{C}. Coi khối lượng dung dịch 100 g100\ \text{g}, c=4,18 J/(g⋅K)c = 4{,}18\ \text{J/(g}\cdot\text{K)}, bỏ qua nhiệt hấp thụ bởi cốc. Tính ΔrH\Delta_rH của phản ứng, theo mol nước tạo thành.

Giải.

  1. ΔT=31,8−25,0=6,8 K\Delta T = 31{,}8 - 25{,}0 = 6{,}8\ \text{K}.
  2. Q=100×4,18×6,8=2842,4 J=2,8424 kJQ = 100\times4{,}18\times6{,}8 = 2842{,}4\ \text{J} = 2{,}8424\ \text{kJ}.
  3. n(HCl)=n(NaOH)=0,050×1,0=0,050 moln(\mathrm{HCl}) = n(\mathrm{NaOH}) = 0{,}050\times1{,}0 = 0{,}050\ \text{mol}, tạo 0,050 mol0{,}050\ \text{mol} H2O\mathrm{H_2O}.
  4. ΔrH=−2,8424/0,050≈−56,8 kJ/mol\Delta_rH = -2{,}8424/0{,}050 \approx -56{,}8\ \text{kJ/mol}.
  5. So với −57,3-57{,}3: lệch 0,5 kJ/mol0{,}5\ \text{kJ/mol}, khoảng 0,9%0{,}9\%, do mất một ít nhiệt.
ΔT = 6,8 KQ = 2842,4 Jn = 0,050 molΔrH = −56,8 kJ/mol

Bước 1 / 4

.

Ví dụ 2 (chất dư)

Trộn 50 mL50\ \text{mL} HCl\mathrm{HCl} 1,0 M1{,}0\ \text{M} với 100 mL100\ \text{mL} NaOH\mathrm{NaOH} 1,0 M1{,}0\ \text{M} (cùng nhiệt độ đầu), nhiệt độ tăng 4,6 ∘C4{,}6\ ^\circ\mathrm{C}. Tính ΔrH\Delta_rH theo mol nước.

Giải. n(HCl)=0,050n(\mathrm{HCl}) = 0{,}050, n(NaOH)=0,100n(\mathrm{NaOH}) = 0{,}100: HCl\mathrm{HCl} hết trước, NaOH\mathrm{NaOH} dư, nên n(H2O)=0,050 moln(\mathrm{H_2O}) = 0{,}050\ \text{mol}. Khối lượng dung dịch m=150 gm = 150\ \text{g}. Q=150×4,18×4,6=2884,2 J=2,8842 kJQ = 150\times4{,}18\times4{,}6 = 2884{,}2\ \text{J} = 2{,}8842\ \text{kJ}. ΔrH=−2,8842/0,050≈−57,7 kJ/mol\Delta_rH = -2{,}8842/0{,}050 \approx -57{,}7\ \text{kJ/mol}.

Nếu chia nhầm cho n(NaOH)=0,100n(\mathrm{NaOH}) = 0{,}100 thì được −28,8 kJ/mol-28{,}8\ \text{kJ/mol}, nửa giá trị lí thuyết: dấu hiệu đã dùng chất dư. Kết quả luôn nên được so với −57,3 kJ/mol-57{,}3\ \text{kJ/mol} để phát hiện lỗi.

Ví dụ 3 (hoà tan thu nhiệt)

Hoà tan 8,00 g8{,}00\ \text{g} NH4NO3\mathrm{NH_4NO_3} (M=80M = 80) vào 100,0 g100{,}0\ \text{g} nước ở 25,0 ∘C25{,}0\ ^\circ\mathrm{C}; nhiệt độ thấp nhất là 19,3 ∘C19{,}3\ ^\circ\mathrm{C}. Coi c=4,18 J/(g⋅K)c = 4{,}18\ \text{J/(g}\cdot\text{K)} cho 108 g108\ \text{g} dung dịch. Tính ΔH\Delta H hoà tan theo mol.

Giải. ∣ΔT∣=25,0−19,3=5,7 K\lvert\Delta T\rvert = 25{,}0 - 19{,}3 = 5{,}7\ \text{K}. Q=108×4,18×5,7≈2573 J=2,573 kJQ = 108\times4{,}18\times5{,}7 \approx 2573\ \text{J} = 2{,}573\ \text{kJ}. n=8,00/80=0,100 moln = 8{,}00/80 = 0{,}100\ \text{mol}. Lạnh đi nên thu nhiệt: ΔH=+2,573/0,100≈+25,7 kJ/mol\Delta H = +2{,}573/0{,}100 \approx +25{,}7\ \text{kJ/mol}.

Ví dụ 4 (nhiều lần đo)

Ba lần đo thí nghiệm trung hoà như ví dụ 1 cho nhiệt độ tăng 6,76{,}7; 6,86{,}8; 6,9 ∘C6{,}9\ ^\circ\mathrm{C}. Tính ΔrH\Delta_rH từ giá trị trung bình.

Giải. ΔT‾=(6,7+6,8+6,9)/3=6,8 K\overline{\Delta T} = (6{,}7+6{,}8+6{,}9)/3 = 6{,}8\ \text{K}, nên kết quả như ví dụ 1: ΔrH≈−56,8 kJ/mol\Delta_rH \approx -56{,}8\ \text{kJ/mol}.

Tiếp theoLuyện tập →