Lý thuyết Tính biến thiên enthalpy của phản ứng theo năng lượng liên kết

- Khi các chất trong phản ứng ở thể khí, biến thiên enthalpy phản ứng cũng tính được nếu biết giá trị năng lượng liên kết của tất cả các chất trong phản ứng.

- Giả sử có phản ứng tổng quát:

aA(g) + bB(g) → mM(g) + nN(g)

Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng này được tính theo công thức:

Trong đó, E_b(A), E_b(B), E_b(M), E_b(N) lần lượt là tổng năng lượng liên kết của tất cả các liên kết trong các phân tử A, B, M, N.

- Năng lượng liên kết của một số loại liên kết được cho ở bảng sau:

(Trích phụ lục 2 – SGK Hóa học 10 – Cánh diều)

Ví dụ 1: Cho phản ứng hóa học sau:

CH₄ (g) + Cl₂ (g) → CH₃Cl (g) + HCl (g)

Biết năng lượng liên kết (kJmol^-1) trong các chất cho ở bảng sau:

Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng trên được tính theo năng lượng liên kết là

A. -113 kJ.                      

B. +113 kJ.

C. -527 kJ.                      

D. +527 kJ.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng trên được tính theo năng lượng liên kết là

= 1 × 4E_{C – H} + 1 × E_{Cl – Cl} – 1 × (3E_{C – H} + E_{C – Cl}) – 1 × E_{H – Cl}

= 1 × 4 × 414 + 1 × 243 - 1×(3×414 + 339) - 1×431 = -113 (kJ).

Ví dụ 2: Cho phản ứng hóa học sau:

3H₂ (g) + N₂ (g) → 2NH₃ (g)

Biết năng lượng liên kết (kJmol^-1) trong các chất như sau:

 Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng trên được tính theo năng lượng liên kết là

A. +105 kJ.                     

B. -105 kJ.

C. +986 kJ.                     

D. -986 kJ.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng trên được tính theo năng lượng liên kết là

= 3 × E_{b (H – H)} + E_{b (N ≡ N)} – 2 × 3 × E_{b (N – H)}

=  3 × 432 + 945 - 2 × 3 × 391 = -105 kJ.