Mục lục bài họcĐang ở d06-b1
Enthalpy and Calorimetry
Signs first
$\Delta H<0$ means exothermic — the system releases heat and the surroundings warm up. $\Delta H>0$ means endothermic. Getting the sign wrong turns a correct calculation into a wrong answer.
Calorimetry
$$q=mc\Delta T$$In a coffee-cup calorimeter, the heat lost by the reaction equals the heat gained by the solution:
$$q_{\text{reaction}}=-q_{\text{solution}}$$Two details AP tests: use the mass of the solution (not just the solute), and remember $\Delta H$ is reported per mole, so divide $q$ by the number of moles reacted.
Dấu trước tiên: $\Delta H<0$ là toả nhiệt — hệ nhả nhiệt và môi trường xung quanh nóng lên. $\Delta H>0$ là thu nhiệt. Sai dấu là biến một phép tính đúng thành đáp án sai.
Nhiệt lượng kế: $q=mc\Delta T$, và nhiệt do phản ứng nhả ra bằng nhiệt dung dịch thu vào, ngược dấu.
Hai chi tiết đề AP hay kiểm:
- Dùng khối lượng của dung dịch, không phải chỉ chất tan. Trộn $50$ mL với $50$ mL cho $100$ g dung dịch.
- $\Delta H$ báo cáo theo mol, nên phải chia $q$ cho số mol đã phản ứng — và đây là bước hay quên nhất.
Nếu nhiệt độ dung dịch tăng thì phản ứng toả nhiệt, nên $\Delta H$ mang dấu âm dù $\Delta T$ dương.
Trộn $50{,}0$ mL HCl $1{,}00$ M với $50{,}0$ mL NaOH $1{,}00$ M, nhiệt độ tăng từ $22{,}0$ lên $28{,}8°$C. Cho $c=4{,}18$ J/g·°C, $\rho=1{,}00$ g/mL. Tính $\Delta H$ theo mol nước tạo thành.
Khối lượng dung dịch: $50{,}0+50{,}0=100{,}0$ g (dùng tổng, không phải một nửa).
$$q_{\text{dd}}=mc\Delta T=100{,}0\times4{,}18\times6{,}8=2\,842\ \text{J}$$Dung dịch thu nhiệt nên phản ứng nhả: $q_{\text{pư}}=-2\,842$ J.
Số mol nước: $0{,}0500$ mol HCl phản ứng hết với $0{,}0500$ mol NaOH cho $0{,}0500$ mol H₂O.
$$\Delta H=\frac{-2\,842}{0{,}0500}=-56\,840\ \text{J/mol}\approx-56{,}8\ \text{kJ/mol}$$Giá trị này rất gần $-57{,}3$ kJ/mol của sách — trung hoà axit mạnh bằng bazơ mạnh luôn cho con số ấy, vì phản ứng thật chỉ là $\text{H}^++\text{OH}^-\to\text{H}_2\text{O}$.
Đọc xong rồi — làm thử ngay
Bài tập của chương Unit 6 — Thermodynamics gồm 14 câu trắc nghiệm và 2 đề tự luận, ra khó hơn đề thật 30–50%. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.