Công cụ này làm được gì
Công cụ này tính biến thiên enthalpy chuẩn của một phản ứng hóa học (ΔHpư) dựa trên định luật Hess. Bạn chỉ cần nhập tổng nhiệt tạo thành chuẩn (ΔHtt°) của tất cả sản phẩm và của tất cả chất phản ứng — mỗi giá trị đã được nhân với hệ số tỉ lượng tương ứng — và máy tính sẽ trả về nhiệt phản ứng tính bằng kilojoule trên mol (kJ/mol).
Giải thích công thức
Định luật Hess khẳng định rằng enthalpy là một hàm trạng thái, nghĩa là tổng biến thiên enthalpy chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối, chứ không phụ thuộc vào con đường diễn ra phản ứng. Từ đó ta có mối liên hệ đơn giản:
$$\Delta H_{rxn} = \sum \Delta H_f^{\circ}\text{ Products} - \sum \Delta H_f^{\circ}\text{ Reactants}$$
Nhiệt tạo thành chuẩn của một nguyên tố tinh khiết ở dạng bền nhất (chẳng hạn O₂, N₂, hay carbon rắn dạng graphit) bằng 0, điều này giúp đơn giản hóa rất nhiều phép tính.
Cách sử dụng
1. Tra cứu giá trị ΔHtt° của từng sản phẩm và từng chất phản ứng trong bảng số liệu chuẩn. 2. Nhân mỗi giá trị với số mol (hệ số) trong phương trình đã cân bằng. 3. Cộng các giá trị của sản phẩm vào một ô và của chất phản ứng vào ô còn lại. 4. Đọc kết quả: ΔH âm nghĩa là phản ứng tỏa nhiệt (giải phóng nhiệt); ΔH dương nghĩa là phản ứng thu nhiệt (hấp thụ nhiệt).
Ví dụ minh họa
Phản ứng đốt cháy methane: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O(l).
Sản phẩm: ΔHtt(CO₂) = −393,5 và \(2 \times \Delta H_{tt}(\text{H}_2\text{O}) = 2 \times (-285{,}8) = -571{,}6\), tổng cộng −965,1 kJ/mol. Chất phản ứng: ΔHtt(CH₄) = −74,8 và \(2 \times \Delta H_{tt}(\text{O}_2) = 0\), tổng cộng −74,8 kJ/mol.
$$\Delta H_{p\text{ư}} = -965{,}1 - (-74{,}8) = -890{,}3 \text{ kJ/mol}$$ — phản ứng tỏa nhiệt rất mạnh.
Câu hỏi thường gặp
Tôi có cần đưa hệ số vào không? Có. Hãy nhân mỗi giá trị ΔHtt với số mol trong phương trình đã cân bằng trước khi cộng lại.
Còn các đơn chất thì sao? Đơn chất ở trạng thái chuẩn có ΔHtt = 0, nên không đóng góp gì vào kết quả.
Dấu của kết quả mang ý nghĩa gì? ΔH âm = tỏa nhiệt (giải phóng nhiệt); ΔH dương = thu nhiệt (hấp thụ nhiệt).
