Câu 30: Xét quá trình đốt cháy khí propane C3H8(g): C3H8(g) + 5O2(g)  3CO2(g) + 4H2O(g) a) Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng dựa vào bảng nhiệt tạo thành của hợp chất và dựa vào dựa vào bảng năng lượng liên kết. Biết nhiệt tạo thành của C3H8(g); CO2(g) và H2O(g) lần lượt là : 105,00; 393,50 và 241,82 kJ/mol. Biết EC-H = 418 kJ/mol; EC-C = 346 kJ/mol; EO=O = 494 kJ/mol; EC=O = 732 kJ/mol và EO-H = 459 kJ/mol. b) So sánh hai giá trị đó và nếu có sự khác biệt, hãy giải thích tại sao lại có sự khác biệt đó ?
Mọi người thân mến, mình đang trong tình thế khó khăn và rất cần sự giúp đỡ của Mọi người. Mọi người có thể dành chút thời gian giải đáp câu hỏi này của mình không?

Phương pháp giải:
- Câu a: Để tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng, ta sử dụng định luật hâm nóng hoặc làm lạnh không khí (luật Hess). Theo đó, biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng chính là tổng của biến thiên enthalpy chuẩn của các phản ứng tạo nhiệt tạo thành các chất.

- Câu b: So sánh hai giá trị enthalpy chuẩn tính được từ 2 phương pháp khác nhau, nếu có sự khác biệt thì đó chính là sự khác biệt do sai số trong quá trình đo đạc và tính toán hoặc sự khác nhau giữa nhiệt tạo thành các chất nhập từ các nguồn khác nhau.

Câu trả lời:
a) Sử dụng bảng nhiệt tạo thành của các chất, giá trị enthalpy chuẩn của phản ứng là:

ΔH° = ∑ΔHtạo thành sản phẩm - ∑ΔHtạo thành chất phản ứng
= (3 × ΔH°f(CO2) + 4 × ΔH°f(H2O)) - ΔH°f(C3H8)
= (3 × 393,50 + 4 × 241,82) - 105,00
= 2141,44 - 105,00
= 2036,44 kJ/mol

b) So sánh hai giá trị tính được:
- Phương pháp 1 dựa trên bảng nhiệt tạo thành của các chất: ΔH° = 2036,44 kJ/mol
- Phương pháp 2 dựa trên bảng năng lượng liên kết:
ΔH° = ΔH° liên kết mẫu tạo thành các liên kết phá vỡ - ΔH° liên kết mẫu phá vỡ các liên kết
= [(12 × EC-H) + (8 × EC-O) + (4 × EO=O) + (3 × EC-C)] - [(10 × EC-O) + (8 × EO-H)]
= [(12 × 418) + (8 × 732) + (4 × 494) + (3 × 346)] - [(10 × 732) + (8 × 459)]
= (5016 + 5856 + 1976 + 1038) - (7320 + 3672)
= 13***2
= 2894 kJ/mol

Có sự khác biệt giữa hai giá trị tính toán từ hai phương pháp khác nhau, khác biệt này có thể do sai số trong quá trình đo đạc và tính toán hoặc sự khác nhau giữa nhiệt tạo thành các chất nhập từ các nguồn khác nhau.

Kết quả tính toán cho ta giá trị của ΔH, biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng. Sự khác biệt giữa hai giá trị được so sánh và giải thích tại sao có sự khác biệt đó.

Thay vào các giá trị nhiệt tạo thành từ bảng, ta có: ΔH = (3 × 393.50 + 4 × 241.82 - 105.00 - 5 × 0) / 1

Theo phản ứng trên, ΔH = (3 × ΔHf(CO2) + 4 × ΔHf(H2O) - ΔHf(C3H8) - 5 × ΔHf(O2)) / 1

a) Đầu tiên, ta tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng dựa vào bảng nhiệt tạo thành của hợp chất: ΔH = (∑nΔHf(produ) - ∑nΔHf(react)) / moles