Bài 16.22 trang 80

1. Nội dung câu hỏi

Cho các liên kết và giá trị năng lượng liên kết (Eb) của một số liên kết cộng hoá trị như sau:

a) Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng đốt cháy hơi ethanol.

b) Khi đốt cháy cùng số mol ethanol và methanol, nhiệt năng của phản ứng nào tạo ra nhiều hơn?
2. Phương pháp giải
Biểu thức tính biến thiên enthalpy ở điều kiện chuẩn theo năng lượng liên kết (các chất đều ở thể khí) là:

$\Delta_{\mathrm{r}} \mathrm{H}_{298}^0=\sum \mathrm{E}_{\mathrm{b}}(\mathrm{cd} \})-\sum \mathrm{E}_{\mathrm{b}}(\mathrm{sp})$

3. Lời giải chi tiết
a) Phương trình hoá học của phản ứng đốt cháy hơi ethanol: 

$C_2{H}_5\mathrm{OH}\left(g\right)+3O_2\left(g\right)\to 2{\mathrm{CO}}_2\left(g\right)+3H_{2}O\left(g\right)$

Công thức tính biến thiên enthalpy của phản ứng dựa vào năng lượng liên kết như sau:
${\Delta }_r{H}_{298}^o=\sum E_b\left(cd\right)-\sum E_b\left(\mathrm{sp}\right)$
$\begin{aligned}
\Delta_r H_{298}^{\circ}= & 5 \times E_b(C-H)+E_b(C-C)+E_b(C-O)+E_b(O-H)+3 \times E_b(O=O)- 2 \times 2 \times E_b(C=O)-3 \times 2 \times E_b(O-H) \\
= & 5 \times 413+347+358+467+3 \times 498-4 \times 745-6 \times 467=-1051(\mathrm{~kJ}) .
\end{aligned}$

b) Phương trình hoá học của phản ứng đốt cháy hơi methanol:
${\mathrm{CH}}_3\mathrm{OH}\left(g\right)+\frac{3}{2}{O}_2\left(g\right)\to {\mathrm{CO}}_2\left(g\right)+2H_{2}O\left(g\right)$

Công thức tính biến thiên enthalpy của phản ứng dựa vào năng lượng liên kết như sau:
$\begin{aligned}
\Delta_r H_{298}^o= & 3 \times E_b(C-H)+E_b(C-O)+E_b(O-H)+1,5 \times E_b(O=O)-2 \times E_b(C=O)- 4 \times E_b(O-H) \\
= & 3 \times 413+358+467+1,5 \times 498-2 \times 745-4 \times 467=-547(\mathrm{~kJ}) .
\end{aligned}$

Vậy khi đốt cháy cùng số mol methanol và ethanol thì ethanol giải phóng nhiệt năng lớn hơn.