Cho các enthalpy hình thành: ΔHf°(CO2(g)) = -393,5 kJ/mol, ΔHf°(H2O(l)) = -285,8 kJ/mol, ΔHf°(C2H5OH(l)) = -277,0 kJ/mol. Tính ΔH° phản ứng cho phản ứng R: C2H5OH(l) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(l). Sa...

1. Tính $\Delta H^\circ$ Phản ứngEnthalpy chuẩn của phản ứng ($\Delta H^\circ_R$) được tính bằng tổng enthalpy hình thành chuẩn ($\Delta H^\circ_f$) của các sản phẩm trừ đi tổng enthalpy hình thành chuẩn của các chất phản ứng:$\Delta H^\circ_R = \sum \Delta H^\circ_f (\text{Sản phẩm}) - \sum \Delta H^\circ_f (\text{Chất phản ứng})$Phản ứng:$\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}(l) + 3 \text{O}_2(g) \rightarrow 2 \text{CO}_2(g) + 3 \text{H}_2\text{O}(l)$Giá trị Enthalpy Hình thành ($\Delta H^\circ_f$):$\Delta H^\circ_f (\text{CO}_2(g)) = -393,5 \text{ kJ/mol}< math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">ΔHf∘(H2O(l))=-285,8 kJ/mol< annotation encoding="LaTeX">\Delta H^\circ_f (\text{H}_2\text{O}(l)) = -285,8 \text{ kJ/mol}\Delta H^\circ_f (\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}(l)) = -277,0 \text{ kJ/mol}$\Delta H^\circ_f (\text{O}_2(g)) = 0 \text{ kJ/mol}$ (vì $\text{O}_2$ là chất đơn chất ở trạng thái chuẩn)Tính toán:$\Delta H^\circ_R = [2 \cdot \Delta H^\circ_f (\text{CO}_2(g)) + 3 \cdot \Delta H^\circ_f (\text{H}_2\text{O}(l))] - [1 \cdot \Delta H^\circ_f (\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}(l)) + 3 \cdot \Delta H^\circ_f (\text{O}_2(g))]$$\Delta H^\circ_R = [2 \cdot (-393,5) + 3 \cdot (-285,8)] - [1 \cdot (-277,0) + 3 \cdot 0]$$\Delta H^\circ_R = [-787,0 + (-857,4)] - [-277,0]$$\Delta H^\circ_R = -1644,4 + 277,0$$\Delta H^\circ_R = \mathbf{-1367,4 \text{ kJ/mol}}$Kết quả: $\Delta H^\circ$ phản ứng là $-1367,4 \text{ kJ/mol}$. Dấu âm xác nhận đây là phản ứng tỏa nhiệt mạnh.🔬 2. Thảo luận về Nguồn Gốc Nhiệt LượngPhản ứng đốt cháy ethanol tỏa ra nhiệt lượng lớn (giá trị $\Delta H^\circ_R$ âm lớn) là do sự khác biệt giữa năng lượng cần để phá vỡ các liên kết và năng lượng được giải phóng khi các liên kết mới hình thành.Phá vỡ Liên kết (Hấp thụ năng lượng - Endothermic):Cần năng lượng để phá vỡ các liên kết tương đối yếu hơn trong chất phản ứng, chủ yếu là các liên kết C-C, C-H, C-O trong $\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}$ và liên kết O=O trong $\text{O}_2$.Hình thành Liên kết (Giải phóng năng lượng - Exothermic):Năng lượng được giải phóng khi hình thành các liên kết mới trong sản phẩm, chủ yếu là liên kết C=O trong $\text{CO}_2$ và liên kết O-H trong $\text{H}_2\text{O}$.Liên kết C=O trong $\text{CO}_2$ và liên kết O-H trong $\text{H}_2\text{O}$ là những liên kết rất bền và có năng lượng liên kết cao.Kết luận:Trong phản ứng cháy, tổng năng lượng giải phóng khi hình thành các liên kết bền (C=O và O-H) lớn hơn rất nhiều so với tổng năng lượng cần thiết để phá vỡ các liên kết ban đầu. Sự chênh lệch năng lượng lớn này chính là phần nhiệt lượng khổng lồ được giải phóng ra môi trường, khiến phản ứng đốt cháy ethanol trở thành phản ứng tỏa nhiệt mạnh.