Tìm Hiểu Về Hiệu ứng Nhiệt Trong Phản ứng Hoá Học - TaiLieu.VN

Trang chủ » Hiệu ứng Nhiệt Phản ứng Là Gì » Tìm Hiểu Về Hiệu ứng Nhiệt Trong Phản ứng Hoá Học - TaiLieu.VN

Có thể bạn quan tâm

OPTADS360 intTypePromotion=1 zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn tailieu.vn NÂNG CẤP Đăng Nhập | Đăng Ký Chủ đề »
  • Công nghệ thực phẩm
  • Phụ gia thực phẩm
  • Hóa chất công nghiệp
  • Nhiên liệu sinh học
  • Công nghệ hóa dầu
    • Vật liệu Composite
    • Vệ sinh an toàn thực phẩm
  • HOT
    • TL.01: Bộ Tiểu Luận Triết Học
    • FORM.04: Bộ 240+ Biểu Mẫu Chứng Từ Kế...
    • LV.11: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên...
    • CEO.27: Bộ Tài Liệu Dành Cho StartUp...
    • FORM.07: Bộ 125+ Biểu Mẫu Báo Cáo...
    • FORM.08: Bộ 130+ Biểu Mẫu Thống Kê...
    • CEO.29: Bộ Tài Liệu Hệ Thống Quản Trị...
    • LV.26: Bộ 320 Luận Văn Thạc Sĩ Y...
    • CMO.03: Bộ Tài Liệu Hệ Thống Quản Trị...
    CEO.24: Bộ 240+ Tài Liệu Quản Trị Rủi Ro Doanh...
TUYỂN SINH YOMEDIA ADSENSE Trang Chủ » Kỹ Thuật - Công Nghệ » Hoá dầu Tìm hiểu về hiệu ứng nhiệt trong phản ứng hoá học

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST Báo xấu 1.915 lượt xem 201 download Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hiệu ứng nhiệt của quá trình hoá học là nhiệt lượng mà hệ thu vào hay phát ra trong các quá trình hoá học dung để thay đổi nội năng hay entanpi của hệ. Trong các quá trình hoá học phát nhiệt làm cho nội năng U và entanpy H của hệ giảm xuống tức là ∆U 0 và ∆H 0. Trong những phản ứng mà chất rắn và chất lỏng tham gia sự biến đổi thể tích là không đáng kể và nếu quá trình thực hiện ở áp suất bé có thể coi p∆U có giá...

AMBIENT/ Chủ đề:
  • kỹ thuật
  • hóa học
  • hiệu ứng nhiệt
  • phản ứng hóa học

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Đăng nhập để gửi bình luận! Lưu

Nội dung Text: Tìm hiểu về hiệu ứng nhiệt trong phản ứng hoá học

  1. BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA: MAY THỜI TRANG  TIỂU LUẬN MÔN: TÊN ĐỀ TÀI: GVHD: Nguyễn Văn Bời SVTH: Vũ Thị Phấn MSSV: 08894201 Lớp: ĐHTR2ATLT Tp Hồ Chí Minh tháng 04/ 2009 1
  2. PHẦN MỞ ĐẦU Trong xu thế hội nhập kinh tế quốc tế để có thể sánh kịp các cường quốc trên thế giới đòi hỏi chúng ta phải cố gắng trên tất cả mọi lĩnh vực như: kinh tế, chính trị, khoa học kỹ thuật… để làm được điều này không có con đường nào khác là con đường học tập, rèn luyện kỹ năng, trau dồi kiến thức từ khi còn là học sinh, sinh viên. Trong khi các môn học Xã hội giúp cung cấp những kiến thức xã hội cần thiết giúp chúng ta có đủ tự tin bước vào cuộc sống thì các môn học thuộc lĩnh vực Tự nhiên lại là “chìa khoá” giúp cho chúng ta mở được những cánh cửa “ thành công ” của cuộc sống. Chính những môn học này mới là nền tảng giúp chúng ta tiến gần tới những thành tựu khoa học kỹ thuật hiện đại và sử dụng những thành tựu đó vào công cuộc xây dựng một đất nước. Trong các môn Khoa Học Tự Nhiên thì Hoá học là một môn khoa học có vai trò rất quan trong vào sự thành công của khoa học công nghệ. Xét riêng trong nghành công nghệ May mặc thì Hoá học giúp chúng ta biết được tất cả những tính chất cần thiết của một loại vật liệu nào đó, góp phần to lớn vào sự thành công của nghành Dệt may Việt Nam. Chính vì tầm quan trọng và mong muốn được tìm hiểu, học hỏi cũng như chia sẻ những hiểu biết nhỏ bé của mình mà tôi chọn đề tài “Tìm hiểu về hiệu ứng nhiệt độ trong phản ứng hoá học”. Bằng những phương pháp thống kê, so sánh, phân tích tổng hợp từ những tài liệu quý báu mà tôi đã tìm được đã giúp tôi hiểu sâu sắc hơn về môn học này, đặc biệt là vấn đề về hiệu ứng nhiệt trong phản ứng hoá học. Để hiểu sâu sắc vấn đề này chúng ta cùng tìm hiểu ở phần nội dung. 2
  3. PHẦN NỘI DUNG I. Hiệu ứng nhiệt của các quá trình hóa học và phương trình nhiệt hoá học 1. Khái niệm về hiệu ứng nhiệt của quá trình hoá học Hiệu ứng nhiệt của quá trình hoá học là nhiệt lượng mà hệ thu vào hay phát ra trong các quá trình hoá học dung để thay đổi nội năng hay entanpi của hệ. Trong các quá trình hoá học phát nhiệt làm cho nội năng U và entanpy H của hệ giảm xuống tức là ∆U < 0 và ∆H < 0. ngược lại trong các quá trình thu nhiệt thì ∆U > 0 và ∆H >0. Trong những phản ứng mà chất rắn và chất lỏng tham gia sự biến đổi thể tích là không đáng kể và nếu quá trình thực hiện ở áp suất bé có thể coi p∆U có giá trị rất nhỏ khi đó ∆H ≈ ∆U. nếu các phản ứng có chất khí tham gia thì giá trị ∆H và ∆U sẽ khác nhau. Trong trường hợp khí tham gia là lý tưởng: PV = nRT p∆V = ∆n. RT n là biến thiên số mol khí trong phản ứng ở nhiệt độ tuyệt đối T. R là hằng số khí R = 8,312at.lit / mol. độ ∆H = ∆U + ∆nRT Khi ∆n = 0 thì ∆H = ∆U ∆n ≠ 0 thì ∆H ≠ ∆U 2. Phương trình nhiệt hoá học Phương trình nhiệt hoá học là phương trình phản ứng hoá học bình thường có ghi kèm hiệu ứng nhiệt và trạng thái tập hợp của các chất tham gia và thu được sau phản ứng. Đa số các phản ứng sảy ra ở áp suất không thay đổi nên ta xét chủ yếu biến thiên ∆H. Theo quy ước của nhiệt động học phản ứng + Nếu Q > 0 (∆H < 0 ) : phản ứng tỏa nhiệt 3
  4. + Nếu Q < 0 (∆H > 0 ): phản ứng thu nhiệt. Các chất khác nhau thì nội năng hay entanpy cũng khác nhau, do đó có thể nói nội năng hay entanpy của các chất tham gia phản ứng khác với các chất thu được sau phản ứng. Hiệu ứng nhiệt ∆H của 1 phản ứng ở áp suất không đổi và một nhiệt độ xác định bằng tổng entanpy của các sản phẩm phản ứng trừ đi tổng entanpi của các chất tham gia phản ứng ∆H = ∑∆HSPpư - ∑∆Hchất đầu pư Trong nhiệt động học thì quy ứoc entanpi của đơn chất ở trạng thái tiêu chuẩn bằng 0 Đối với chất khí trạng thái tiêu chuẩn là trạng thái khí lý tưởng ở áp suất p = 1 atm Đối với chất lỏng và chất rắn trạng thái` tiêu chuẩn là trạng thái tinh khiết ở 2980K (tức 250C) và áp suất là 1atm. biến thiên entanpi tính đươc từ các chất ở điều kiện chuẩn là entanpi tiêu chuẩn, ký hiệu ∆H0298. 3. Một số các loại nhiệt thường gặp. a. Nhiệt tạo thành (sinh nhiệt) Nhiệt tạo thành là hiệu ứng nhiệt của phản ứng tạo thành 1 mol chất từ các đơn chất ứng với trạng thái tự do bền nhất. Ví dụ: Nhiệt tạo thành của khí CO2 là hiệu ứng nhiệt của phản ứng: C(gr) + O2 = CO2(k) ∆H = -393,5 kJ/mol hiệu ứng nhiệt của pư kết hợp giữa H2 và O2 tạo thành nước: 2H2(k) + O2(k) = 2H2O(l) ∆H = -571,66 kJ/mol nhiệt tạo thành của nước lỏng từ các đơn chất là: -571,66 : 2 = -285,83 kJ (Xem nhiệt tạo thành của một số chất ở bảng 1) b. Nhiệt đốt cháy (thiêu nhiệt) 4
  5. Nhiệt đốt cháy là hiệu ứng nhiệt của phản ứng đốt cháy 1 mol chất hữu cơ bằng oxi phân tử để tạo thành khí CO2, nước lỏng và một số sản phẩm khác Ví du: Tính hiệu ứng nhiệt phản ứng nhiệt phân CaCO3 ở đktc: CaCO3(r) = CO2(k) + CaO(r) ∆H0298 kJ/mol: -1206,9 -635.5 -393,5 Hiệu ứng nhiệt của phản ứng: ∆H0298 = (-635.5 -393,5) – (-1206,9) = -177,9 kJ/mol II. Định luật Hess và các hệ quả, ứng dụng của định luật Hess. 1. Định luật Hess (Hess là nhà bác học người Nga 1812- 1850) Hiệu ứng nhiệt chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối chứ không phụ thuộc vào các trạng thái trung gian ví dụ: Điều chế khí CO2 từ hai cách cách 1: Đốt cháy trực tiếp C (than chì) thành CO2 C(than chì) + O2 = CO2(kh) ∆H Cách 2: Tiến hành qua 2 giai đoạn C(than chì) + ½ O2 = CO(kh) ∆H1 CO(kh) ) + ½ O2 = CO2(kh) ∆H2 Nếu áp suất không đổi thì hiệu ứng nhiệt của hai cách tiến hành trên phải bằng nhau tức là: ∆H = ∆H1 + ∆H2 Điều này hoàn toàn phù hợp với kết quả thực tế đo được là: ∆H = -94,05 kcal/mol; ∆H1 = -26,42 kcal/mol; ∆H2 = -67,63 kcal/mol. Từ định luật Hess, ng ười ta rút ra một số hệ quả để tính hiệu ứng nhiệt của các phản ứng hoá học. Hệ quả 1 5
  6. Hiệu ứng nhiệt của phản ứng thuận bằng hiệu ứng nhiệt của phản ứng nghịch nhưng trái dấu ∆Hthuận = -∆Hnghịch Ví dụ: phản ứng tạo thành nước: H2(k) + ½ O2 ↔ H2O (h) ∆Hthuận = -57,80 kcal/mol ∆Hnghịch = 57,80 kcal/mol → ∆Hthuận = -∆Hnghịch 1.2. Hệ quả 2 Hiệu ứng nhiệt bằng tổng nhiệt tạo thành của các sản phẩm phản ứng trừ đi tổng nhiệt tạo thành của các chất tham gia phản ứng. ∆Hpư = ∑∆Htt(sp) - ∑∆Htt(tc) 1.3 Hệ quả 3 Hiệu ứng nhiệt của phản ứng hoá học bằng tổng nhiệt cháy của các chất tham gia phản ứng (chất đầu) trừ đi tổng nhiệt cháy của các chất tạo thành sau phản ứng (chất cuối) ∆Hpư = ∑∆Hđc(tc) - ∑∆Hđc(sp) Ví dụ: Tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng đốt cháy CH4: CH4(k) + 2O2(k) = CO2(k) + H2O ∆H = ? (4) CH4(k) = C(g) + 2H2(k) ∆H1 = 74,9 kJ/mol (1) C(gr) + O2(k) = CO2(k) ∆H2= -393.5 k J/mol (2) 2H2(k) + O2(k) = 2 H2O ∆H3 = -2285.8 kJ/mol (3) Ta thấy : (1) +(2) + (3) = (4) 2. Ứng dụng của định luật Hess a. Tính hiệu ứng nhiệt phản ứng 6
  7. Ví dụ: Tính nhiệt tạo thành CO2 từ cácbon và oxi O2 (3) C(gr) + ½ O2(k) = CO(k) ∆H = ? biết: (1) C(gr) + O2(k) = CO2(k) ∆H1 = -393,5 kJ/mol (2) CO(kh) ) + ½ O2 = CO2(kh) ∆H2 = -283,0 kJ/mol Ta thấy :(1) – (2) = (3) nên ∆H = -393,5 + 283,0 = -110,5 kJ/mol b. Tính năng lượng liên kết năng lượng liên kết là năng lượng cần thiết để phá vỡ liên kết và được ký hiệu là E (kJ/mol hay kcal/mol) trường hợp phân tử có 2 nguyên t ử A - B A(k) + B(k) = AB(k) năng lượng liên kết A – B ký hiệu EA-B chính là sự biến đổi entanpi của phản ứng theo chiều thuận nghịch tức EA -B = - ∆H0298 Ví dụ: Tính năng lượng liên kết của O-H trong H2O biết: 2H2(k) + O2(k) = 2 H2O ∆H0298 = -924,2 kJ/mol Phân tử H2O có 2 liên kết O-H nên năng lượng mỗi liên kết là: EO-H = 924,2 : 2 = 462,1 kJ III. Sự phụ thuộc của hiệu ứng vào nhiệt độ Sự phụ thuộc của hiệu ứng vào nhiệt độ đã được Kirchhoff (nhà hoá học người Đức 1824- 1887) thiết lập ∆H2 = ∆H1 + ∫ ∆CpdT Nếu khoảng thay đổi nhiệt độ không quá lớn có thể coi ∆Cp không phụ thuộc vào nhiệt độ khi đó phương trình có dạng: ∆H2 = ∆H1 + ∆Cp(T2- T1) Ví dụ: 7
  8. Cho phản ứng: CO(kh) ) + ½ O2 = CO2(kh) Cho bi ết: ∆H0298 = -283 kJ/mol và nhiệt dung của phân tử đẳng áp Cp của các chất CO, O2, CO2 lần lượt bằng 6.97, 7.05, 8.96 cal/độ.mol. hãy tính ∆H ở 3980K Lời giải: Ta tính biến thiên ∆Cp của phản ứng: ∆Cp = 8.96 – 6.97 – 7.05/2 = 1.33 cal/mol = 6.48 J/mol ∆H398 = ∆H298 + ∆Cp(398 – 298) ∆H398 = -283.0 – 0.648 = -283.648 kJ/ mol Như vậy ở nhiệt độ cao ∆H chỉ tăng rất ít. Tìm hiểu về khoảng nhiệt tối ưu Khoảng nhiệt tối ưu được sử dụng với ý nghĩa tối đa hoá năng suất trong một thiết bị phản ứng cho trước. nhiệt độ tối ưu này cò thể là đẳng nhiệt hoặc thay đổi theo: thời gian cho bình khuấy hoạt động gián đoạn, theo chiều dài cho thiết bị phản ứng dạng ống hay từ bình này sang bình khác cho hệ bình khuấy mắc nối tiếp. Với các phản ứng không thuận nghịch, độ chuyển hoá tối đa có thể đạt được không chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ, trong khi đó vận tốc phản ứng tăng theo nhiệt độ. Như vậy năng suất tối đa đạt được tại nhiệt độ cao nhất có thể được.nhiệt độ này bị giới hạn bởi các vật liệu chế tạo thiết bị và các phản ứng phụ nếu có. Với phản ứng thuận nghịch phát nhiệt sảy ra trong thiết bị phản ứng dạng ống. tăng nhiệt độ sẽ làm tăng vận tốc phản ứng thuận nhưng ngược lại nó làm giảm độ chuyển hoá tối đa có thể đạt được. như vậy tại những điểm gần đầu vào ở đó tác chất còn ở xa độ chuyển hoá cân bằng sẽ thuận lợi để dung nhiệt độ cao. tại những điểm gần đầu ra, điều kiện cân bằng gần đạt đến nên sử dụng nhiệt độ thấp để cho độ chuyển hoá cao hơn. Do đó trong trường hợp này quá trình được thực hiện với nhiệt độ thay đổi từ đầu vào đến đầu ra. Để xác định sự biến đổi nhiệt độ tối ưu từ đó cho năng suất cựu đại ta phải biết thành phần của nhập liệu và vận tốc phản ứng là hàm số theo nhiệt độ.từ những số liệu này vận tốc phản ứng theo cả nhiệt độ và độ chuyển hoá được tính và vẽ như Hình.1 và Hính.2 Đường ghạch đứt đoạn trên hình là đường vận tốc phản ứng cực đại tại mỗi độ chuyển hoá và nhiệt độ. bằng cách dung vận tốc phản ứng này tương ứng với mỗi độ chuyển hoá và lấy tích phân bằng đồ thị cho bình khuấy trộn hoạt động gián đoạn hoặc thiết bị phản 8
  9. ứng dạng ống hoặc bình khuấy mắc nối tiếp ta sẽ xác định được năng suất cực đại cho phản ứng thuận nghịch phát nhiệt. Ví dụ: Tính nhiệt phản ứng cho phản ứng tổng hợp ammoniac từ hydrogen và nitrogen ở 1500C theo a) kcal/ mol N2 phản ứng b) kJ/ mol N2 phản ứng Giải Phản ứng tổng hợp là: N2 + 3H2 → 2NH3 Trước hết tính nhiệt phản ứng tại nhiệt độ chuẩn TR = 250C = 298K từ nhiệt cấu tạo của các chất trong phản ứng 9
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí 65 tài liệu 2431 lượt tải

  • Kinh nghiệm của viện năng lượng trong việc lập tổng sơ đồ năng lượng tái tạo

    pdf 24 p | 825 | 367

  • Tìm hiểu Robot công nghiệp (Bản full)

    pdf 111 p | 713 | 350

  • Năng lượng mặt trời phần lý thuyết và ứng dựng phần 4

    pdf 20 p | 416 | 164

  • TÌM HIỂU VỀ CHẤT DẺO VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NHỰA PVC

    pdf 42 p | 520 | 121

  • Bài giảng Công nghệ gia công áp lực: Phần I - ĐHBK Hà Nội

    pdf 39 p | 306 | 84

  • Kim loại học - Phần 8

    doc 10 p | 327 | 54

  • Năng lượng Mặt Trời đáp ứng tốt nhu cầu làm lạnh

    pdf 3 p | 181 | 49

  • Tìm hiểu khả năng dùng vật liệu XADO để khôi phục bề mặt cổ trục bằng phương pháp lăn miết, chương 1

    pdf 10 p | 169 | 49

  • Tìm hiểu các vấn đề cơ bản về Năng lượng nguyên tử Các ứng dụng của công nghệ hạt nhân Sự phát triển của điện hạt nhân trên thế giới và ở nước ta

    pdf 21 p | 197 | 39

  • Tìm hiểu về các bộ cảm biến trong kỹ thuật đo lường điều khiển: Phần 1

    pdf 260 p | 126 | 34

  • Kỹ Thuật Nhiệt Điện - Hiệu Ứng Nhiệt Điện (Peltier-Seebeck) phần 5

    pdf 15 p | 180 | 21

  • Bài giảng Công nghệ chuyển hóa than: Phần 7 - Văn Đình Sơn Thọ

    pdf 42 p | 84 | 15

  • Giáo trình mô đun Kỹ thuật cảm biến (Nghề Điện tử công nghiệp - Trình độ cao đẳng) – CĐ Kỹ thuật Công nghệ BR–VT

    pdf 108 p | 57 | 9

  • Tải trọng trong việc đúc ép cọc bê tông

    pdf 5 p | 68 | 7

  • Về khe ngang, khe thi công và chất lượng đập đầm lăn

    pdf 6 p | 59 | 6

  • Ảnh hưởng của điều kiện làm việc thay đổi của giếng đến cột ống khai thác

    pdf 5 p | 105 | 3

  • Tìm hiểu về công nghệ lò phản ứng nghiên cứu (Phần 1: Các thông tin chung)

    pdf 12 p | 82 | 3

Thêm tài liệu vào bộ sưu tập có sẵn: Đồng ý Thêm vào bộ sưu tập mới: *Tên bộ sưu tập Mô Tả: *Từ Khóa: Tạo mới Báo xấu
  • Hãy cho chúng tôi biết lý do bạn muốn thông báo. Chúng tôi sẽ khắc phục vấn đề này trong thời gian ngắn nhất.
  • Không hoạt động
  • Có nội dung khiêu dâm
  • Có nội dung chính trị, phản động.
  • Spam
  • Vi phạm bản quyền.
  • Nội dung không đúng tiêu đề.
Hoặc bạn có thể nhập những lý do khác vào ô bên dưới (100 ký tự): Vui lòng nhập mã xác nhận vào ô bên dưới. Nếu bạn không đọc được, hãy Chọn mã xác nhận khác.. Đồng ý LAVA AANETWORK THÔNG TIN
  • Về chúng tôi
  • Quy định bảo mật
  • Thỏa thuận sử dụng
  • Quy chế hoạt động
TRỢ GIÚP
  • Hướng dẫn sử dụng
  • Upload tài liệu
  • Hỏi và đáp
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
  • Liên hệ
  • Hỗ trợ trực tuyến
  • Liên hệ quảng cáo
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

Đang xử lý... Đồng bộ tài khoản Login thành công! AMBIENT

Từ khóa » Hiệu ứng Nhiệt Phản ứng Là Gì