Nội dung của bài học này chủ yếu là tính enthalpy của một phản ứng hoá học enthalpy của một phản ứng hoá học kí hiệu ∆rH chính là nhiệt kèm theo phản ứng đó trong điều kiện nhiệt độ và
Trang 1HÓA HỌC 10 CHỦ ĐỀ: NĂNG LƯỢNG HOÁ HỌC
Phần 1 NỘI DUNG BÀI HỌC
SỰ BIẾN THIÊN ENTHALPY TRONG CÁC PHẢN ỨNG HOÁ HỌC
I Enthalpy tạo thành chuẩn và enthalpy chuẩn của phản ứng hoá học
1 Enthalpy tạo thành chuẩn (hay nhiệt tạo thành chuẩn) ∆ f H o 298 của một chất (f
viết tắt của formation: tạo thành)
Enthalpy tạo thành chuẩn của một chất là nhiệt kèm theo (nhiệt tỏa ra, mang dấu âm hoặc nhiệt thu vào, mang dấu dương) phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất bền trong điều kiện chuẩn.
(Điều kiện chuẩn: áp suất 1 bar, nhiệt độ 25 o C )
Ví dụ: ∆fHo298 (CO2) = -393,509 kJ/mol chính là lượng nhiệt tỏa ra (chú ý liên hệ với dấu của
∆fH) khi tạo ra 1 mol CO2 từ phản ứng ở điều kiện chuẩn
C(graphite, s) + O2(g) → CO2(g)
Chú ý: Carbon dạng graphite, oxygen dạng phân tử chính là các dạng đơn chất bền của carbon và oxygen
Bảng 1 ∆fHo298 (theo kJ/mol) của một số chất:
g (gas): Chất khí; s (solid): Chất rắn; aq (aqueous): Dạng dung dịch tan trong nước
2 Enthalpy chuẩn (hay nhiệt chuẩn) ∆ r H o 298 của một phản ứng hoá học
(r viết tắt của reaction: phản ứng).
Enthalpy chuẩn của một phản ứng hoá học chính là nhiệt kèm theo phản ứng đó trong điều kiện chuẩn.
Ví dụ 1: Phản ứng giữa H2SO4 và NaOH
H2SO4(aq) + 2NaOH(aq)→Na2SO4(aq)+2H2O(l)
kJ
Đây là phản ứng tỏa nhiệt
Ví dụ 2: Phản ứng đốt cháy cồn
C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l) ∆rHo298
25
∆rHo298 = -111,68
= −1370,7 kJ
Trang 2Ví dụ 3: Phản ứng nhiệt phân CaCO2
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) ∆rHo298 = 178,49 kJ
Ví dụ 2, 3 là phản ứng thu nhiệt
3 Ý nghĩa của dấu và giá trị ∆ r H o
- Từ các ví dụ trên và liên hệ với thực tế: Khi đốt trong không khí, cồn sẽ bắt cháy và
tự cháy đến hết trong khi phải đốt nóng liên tục bằng nguồn nhiệt ngoài để duy trì phản ứng nung vôi
Nhận xét: Các phản ứng có ∆rHo càng âm thì phản ứng càng thuận lợi, mức độ phản ứng càng cao Các phản ứng có ∆rHo dương cần thu nhiệt bên ngoài thì mới xảy ra phản ứng nên không thuận lợi bằng các phản ứng có ∆rHoâm
II Tính enthalpy chuẩn của phản ứng một phản ứng hoá học
Giả sử có phản ứng tổng quát: aA + bB → mM + nN
Enthalpy chuẩn của một phản ứng hoá học ∆rHo298 Kcó thể tính được dễ dàng nếu biết các giá trị ∆fHo298 hoặc ∆cHo298 của tất cả các chất (tham gia và sản phẩm) theo các công thức sau:
Tính theo ∆fHo298
∆rHo298 = m.∆fHo298 (M) + n.∆fHo298 (N) - a.∆fHo298 (A) - b.∆fHo298 (B)
Hãy tính ∆rHo298 của các phản ứng: (a1) O2 → 2O (b1) 3O2 → 2O3 (c) O2 → O2
Liên hệ giữa ∆rHo298 thu được với khả năng tồn tại của O, O3, O2 và đề xuất
cách giải thích
Ngoài ra cũng có thể tính được ∆rHo298 của một phản ứng nếu biết tất cả các giá trị năng lượng liên kết theo công thức:
∆rHo298 = a.Eb(A) + b.Eb(B) - m.Eb(M) - n.Eb(N) Trong đó, chẳng hạn Eb(A) là tổng năng lượng tất cả các liên kết trong 1 phân tử A
Bảng 2 Năng lượng liên kết trung bình (kJ /mol) ở 298, 1 bar
Liên kết đơn
Trang 3Bảng 3 Năng lượng liên kết trung bình (kJ /mol) ở 298, 1 bar.
Liên kết đôi, ba
Xác định ∆rHo298 các phản ứng sau dựa theo năng lượng liên kết:
-a) N2H4(g) → N2(g) + 2H2(g)
) Từ việc tính ∆rHo298 đề xuất lí do vì sao chất sau được sử dụng làm chất nổ?
Biết rằng sản phẩm cuối cùng của phản ứng nổ là CO2, H2O, N2 và O2
-BÀI TẬP Bài 1 Ở điều kiện chuẩn, để nhiệt phân hoàn toàn 0,1 mol CaCO3 thì cần phải đốt cháy hoàn toàn:
Giả thiết hiệu suất các quá trình đều là 100%
Cho biết:
27
Trang 4C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l) ∆rHo298 = −1370,7 kJ
C(graphite, s) + O2(g) → CO2(g) ∆rHo298 = -393,509 kJ
Bài 2 Xác định ∆rHo298 phản ứng sau dựa theo năng lượng liên kết:
CH4(g) + Cl2(g) → CH3Cl(g) + HCl(g)
Từ đó suy luận mức độ xảy ra thuận lợi của phản ứng hoá học này theo khía cạnh nhiệt
Phần 2: HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ KẾ HOẠCH BÀI HỌC
(Dự kiến thời gian: 3 tiết)
1 Một số lưu ý khi thiết kế kế hoạch bài học
Trong mỗi chủ đề/bài học, GV chú ý bám sát mục tiêu để dạy học đạt được mục tiêu nhận thức hóa học (kiến thức); chú ý các động từ diễn đạt yêu cầu cần đạt để thiết kế hoạt động phù hợp; chú ý thiết kế các hoạt động dạy học ứng dụng thực tiễn: giải thích, vận dụng vào thực tiễn
Để HS thực hiện được các hoạt động học, GV phải hướng dẫn tổ chức cụ thể thể hiện được nội dung thông tin để HS khai thác
Những nội dung hoạt động dạy học ở đây chỉ mang tính chất gợi ý Vì vậy, mỗi GV sau khi nghiên cứu kỹ yêu cầu cần đạt, có thể sáng tạo những phương án khác về phương pháp, kĩ thuật dạy học và cách đưa thông tin cho HS Đặc biệt là có thể chọn các hoạt động khác, trong đó chú ý tới các hoạt động liên quan đến thực tiễn địa phương
Kiểm tra, đánh giá: chú ý đánh giá quá trình tức là đánh giá trong suốt quá trình HS thực hiện từng hoạt động học tập thông qua quan sát và qua kết quả thực hiện từng hoạt động
và GV có thông tin ngược kịp thời để điều chỉnh sửa chữa bài học Đánh giá tổng kết khi thực hiện từng chủ đề nội dung được xem là khâu đánh giá cuối chủ đề Đánh giá tổng kết kết hợp cả câu hỏi tự luận và trắc nghiệm, trong đó câu hỏi tự luận là chủ yếu
Với chủ đề/bài học này HS được học sau khi học cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa học Các kiến thức đã học có liên quan đến chủ đề là công thức phân tử và liên kết hóa học
Nội dung của bài học này chủ yếu là tính enthalpy của một phản ứng hoá học ( enthalpy
của một phản ứng hoá học (kí hiệu ∆rH) chính là nhiệt kèm theo phản ứng đó trong điều
kiện nhiệt độ và áp suất xác định, không đổi Nếu phản ứng tỏa nhiệt thì ∆rH < 0; thu nhiệt ∆rH > 0) chỉ ở mức độ áp dụng công thức từ bảng số liệu cho sẵn Như vậy HS chỉ
cần nhớ công thức tính là vận dụng tính được ∆rH Ý nghĩa của việc nghiên cứu sự biến thiên enthalpy trong các phản ứng hóa học là: Các phản ứng hoá học xảy ra, ngoài sản phẩm là các chất hoá học, còn có một đại lượng vô cùng quan
Trang 5trọng đi kèm theo, đó là nhiệt Nhiệt có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong thực tế, do vậy hiểu biết về cách tính lượng nhiệt tỏa ra hay thu vào trong phản ứng hoá học có ý nghĩa quan trọng trong việc học và ứng dụng môn hoá học trong thực tế Vì vậy khi thiết kế các hoạt động học GV cần lưu ý liên hệ với thực tiễn
2 Thiết kế kế hoạch bài học
I MỤC TIÊU
1 Mục tiêu chung của bài học
Góp phần phát triển cho HS năng lực hợp tác, năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo thông qua việc tổ chức dạy học hợp tác theo nhóm, dạy học giải quyết vấn đề, phương pháp trực quan và sử dụng bài tập hoá học có nội dung gắn với thực tiễn
2 Mục tiêu cụ thể: Phát triển năng lực hóa học cho học sinh, bao gồm các
thành phần của năng lực
a) Nhận thức hoá học: Học sinh đạt được các yêu cầu cần đạt sau:
1.(i)Trình bày được khái niệm phản ứng toả nhiệt, thu nhiệt; điều kiện chuẩn (áp suất
1 bar và thường chọn nhiệt độ 25oC hay 298 K); (ii) enthalpy tạo thành
chuẩn (nhiệt tạo thành) H of 298 , và (iii)biến thiên enthalpy (nhiệt phản ứng) của phản ứng Ho .
298 r
2 Nêu được ý nghĩa của dấu và giá trị Ho .
298 r
3 Tính được Ho của một phản ứng dựa vào bảng số liệu năng lượng liên
298 r
kết, nhiệt tạo thành cho sẵn, vận dụng công thức:
r H
0
Eb (cđ ) Eb (sp)
298
0
0
f
0
(cđ )
r H298
Eb(cđ), Eb(sp) là tổng năng lượng liên kết trong phân tử chất đầu và sản phẩm phản ứng
b) Tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ hóa học được thực hiện thông qua các hoạt
động thảo luận, quan sát thực tiễn, tìm tòi thông tin… để tìm hiểu về việc sử dụng các nguồn năng lượng khác nhau; Nguồn năng lượng được sinh ra từ các phản ứng hoá học nào? So sánh nhiệt các phản ứng khác nhau để giải thích được mức độ thuận lợi của các phản ứng hoá học khác nhau trong thực tiễn
c) Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Thông qua các kiến thức, kĩ năng hoá
học đã học để vận dụng giải thích một số hiện tượng thực tiễn liên quan đến nội dung bài học và một số hiện tượng thực tiễn có liên quan năng lượng của phản ứng hoá học
và vai trò của năng lượng đối với cuộc sống
Trang 6II Phương pháp dạy học chủ yếu
PPDH hợp tác nhóm kết hợp với phương pháp đàm thoại tìm tòi/ gợi mở; dạy học giải quyết vấn đề và sử dụng bài tập hóa học
Chủ đề này dự kiến 3 tiết, 2 tiết tổ chức hình thành kiến thức mới và 1 tiết luyện tập (Tiết luyện tập không trình bày ở đây)
III Chuẩn bị của giáo viên và học sinh:
Giáo viên: Sưu tầm hình ảnh có nội dung liên quan đến bài học, thiết kế phiếu học tập (phụ lục)
Học sinh: Sưu tầm các hình ảnh liên quan đến năng lượng của phản ứng được ứng dụng trong Sinh học, Hóa học và trong cuộc sống
IV Các hoạt động học
Hoạt động 1 Hoạt động khởi động (đặt vấn đề vào bài) (Thời gian: 5 phút).
Mục đích: giúp học sinh huy động những kiến thức, kĩ năng, kinh nghiệm của bản thân về
việc sử dụng các nguồn năng lượng trong cuộc sống để kích thích sự tò mò, mong muốn tìm hiểu bài học mới;
Tổ chức hoạt động học: GV có thể sử dụng hình ảnh dưới đây hoặc tổ chức hoạt động
sinh động khác nhau để giải quyết vấn đề được đặt ra :
Em có biết: Trái đất sẽ trở nên lạnh lẽo băng giá nếu không được
Mặt Trời sưởi ấm?
Nguồn năng lượng sưởi ấm Trái đất
đến từ một phản ứng xảy ra trên Mặt Trời
Vậy:
- Trái đất của chúng ta được sưởi ấm lên nhờ nguồn năng lượng nào?
- Hãy nêu một vài ví dụ về việc con người sử dụng các nguồn năng lượng khác
nhau để phục vụ cuộc sống?
- Nguồn năng lượng (từ ví dụ đã nêu) được sinh ra từ các phản ứng hoá học nào?
Trang 7I Enthalpy tạo thành chuẩn và enthalpy chuẩn của phản ứng hoá học
Hoạt động 2 Tìm hiểu vai trò quan trọng của việc học tập và nghiên cứu về nhiệt hoá học ( Thời gian:10 phút)
Mục đích: Hoạt động này nhằm giúp cho HS nhận thấy được vai trò quan trọng của việc học
tập và nghiên cứu về nhiệt hoá học và mục tiêu a1(i) là:
- Trình bày được khái niệm phản ứng toả nhiệt, thu nhiệt; điều kiện chuẩn của phản ứng hóa học; Thông qua hoạt động nhóm góp phần phát triển năng lực hợp tác; Quan sát phát hiện tìm tòi khám phá trong tự nhiên một số phản ứng xảy ra có kèm theo sự tỏa nhiệt, thu nhiệt
Tổ chức hoạt động học:
Để chuẩn bị cho việc tìm hiểu khái niệm về enthalpy tạo thành chuẩn và enthalpy chuẩn của phản ứng hoá học, HS cần phải hiểu vai trò quan trọng của việc học tập và nghiên cứu về nhiệt hoá học, vì vậy GV có thể sử dụng một số ví dụ HS đã nêu trong hoạt động 1, thảo luận và thấy các phản ứng hoá học xảy ra, ngoài sản phẩm là các chất hoá học, còn có một đại lượng
vô cùng quan trọng đi kèm theo, đó là nhiệt Nhiệt có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong thực
tế, do vậy hiểu biết về cách tính lượng nhiệt tỏa ra hay thu vào trong phản ứng hoá học có ý nghĩa quan trọng trong việc học và ứng dụng môn hoá học trong thực tế
GV Sử dụng phương pháp đàm thoại gợi mở bằng hệ thống câu hỏi sau: Câu 1
Khi đốt cháy than (carbon), ngoài sản phẩm khí CO2 còn thu được
A khí carbon monoxide (CO)
B nhiệt
C cả CO và nhiệt
Câu 2 a) Cho ví dụ minh họa về phản ứng có kèm theo sự tỏa nhiệt, sự thu nhiệt Từ đó nêu khái niệm phản ứng tỏa nhiệt và thu nhiệt là gì?
b) Có thể tính được lượng nhiệt tỏa ra/thu vào của một phản ứng hoá học được không? c) Nêu ý nghĩa của việc tính nhiệt tỏa ra/ thu vào của một phản ứng hóa học?
Yêu cầu sản phẩm của HS:
Câu 1: Đáp án C
Câu 2.a) Ví dụ: Phản ứng tôi vôi (CaO tác dụng với nước) có kèm theo sự tỏa nhiệt Phản ứng nung vôi là phản ứng có kèm theo sự thu nhiệt
(HS có thể lấy các ví dụ khác)
Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng hóa học có kèm theo sự giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt
Phản ứng thu nhiệt là phản ứng hóa học có kèm theo sự thu nhận năng lượng dưới dạng nhiệt b) Có thể tính được lượng nhiệt tỏa ra/thu vào của một phản ứng hoá học
c) Ý nghĩa của việc tính nhiệt tỏa ra/ thu vào để biết chiều của phản ứng hóa học và có
sự tác động theo chiều mà chúng ta cần
Trang 8Hình thức đánh giá:
Đánh giá sản phẩm của HS thông qua câu trả lời của HS so với đáp án ở trên Mức
1 Trả lời đầy đủ như đáp án ở trên Mức 2 Trả lời chưa đầy đủ
Ví dụ: Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng hóa học có kèm theo sự giải phóng nhiệt Phản
ứng thu nhiệt là phản ứng có kèm theo sự thu nhiệt
Mức 3 Chưa trả lời được 1hoặc 2 ý a hoặc b hoặc c trong câu 2
Hoạt động 3 Tìm hiểu khái niệm enthalpy tạo thành chuẩn (Thời gian: 15 phút)
Mục đích: Hoạt động này nhằm đạt được mục tiêu a1(ii) của bài học Góp phần phát triển năng
lực hợp tác thông qua hoạt động thảo luận theo nhóm để giải quyết nhiệm vụ trong phiếu học tập số 1
Tổ chức hoạt động:
GV có thể tổ chức cho HS thảo luận theo nhóm hoặc sử dụng PPDH tích cực khác như PP đàm thoại tìm tòi gợi mở hoặc sử dụng kĩ thuật “Mảnh ghép”… phù hợp với đối tượng HS
Tổ chức cho HS thảo luận nhóm, sử dụng phiếu học tập số 01
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Đọc thông tin trong Mục 1: Enthalpy tạo thành chuẩn, thảo luận nhóm và trả lời các câu hỏi sau:
1 Enthalpy tạo thành chuẩn là gì? Thế nào gọi là điều kiện chuẩn?
2 Kí hiệu và giải thích kí hiệu enthalpy tạo thành chuẩn
3 Từ thông tin ở bảng 1 hãy cho biết:
∆fHo298 của O2 bằng bao nhiêu kJ/mol
của O nguyên tử bằng bao nhiêu kJ/mol?
Vì sao với cùng nguyên tố oxi nhưng 2 giá trị này lại khác nhau?
4 Giải thích ý nghĩa của số liệu sau: ∆fHo298 (H2O (g) ) = − 241,818 kJ/mol trong phản ứng giữa H2 và O2
Trong cùng điều kiện phản ứng về nhiệt độ và áp suất, phản ứng giữa H2 và O2
tạo ra nước ở trạng thái lỏng hay hơi tỏa ra nhiều nhiệt hơn? Có thể tính được ∆rHo298 quá trình
từ nước lỏng thành nước hơi được không?
Yêu cầu sản phẩm của HS :
1 Enthalpy tạo thành chuẩn của một chất là nhiệt kèm theo (nhiệt tỏa ra, mang dấu âm hoặc nhiệt thu vào, mang dấu dương) phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất bền trong điều kiện chuẩn.
Điều kiện chuẩn là: áp suất 1 bar, nhiệt độ 25 o C
2 Kí hiệu ∆fHo298 của một chất (f viết tắt của formation: tạo thành).
+ Giải thích ý nghĩa của số liệu: ∆fHo298 (CO2) = -393,509 kJ/mol chính là lượng nhiệt tỏa ra (chú ý liên hệ với dấu của ∆fH - dấu âm) khi tạo ra 1 mol CO2 từ phản ứng đốt cháy C
ở điều kiện chuẩn
C(graphite, s) + O2(g) → CO322(g)
GV lưu ý cho HS: Carbon dạng graphite, oxygen dạng phân tử chính là các dạng đơn chất bền của carbon và oxygen
3.Từ thông tin ở bảng 1 biết
∆ f Ho298
Trang 9II Tính Enthalpy chuẩn của một phản ứng hóa học
Hoạt động 5 Tìm hiểu cách tính enthalpy chuẩn của một phản ứng hoá học ( Thời gian: 15 phút)
Mục tiêu: Hoạt động này nhằm giúp HS đạt được mục tiêu a3 của chủ đề.
Tổ chức hoạt động học: Vận dụng các phương pháp tính ∆rHo
GV giới thiệu công thức tính:
Giả sử có phản ứng tổng quát: aA + bB → mM + nN
Enthalpy chuẩn của một phản ứng hoá học ∆rHo298 có thể tính được dễ dàng nếu biết các giá trị ∆fHo298 hoặc ∆cHo298 của tất cả các chất (tham gia và sản phẩm) theo các công thức sau:
Tính theo ∆fHo298
∆rHo298 = m.∆fHo298 (M) + n.∆fHo298 (N) - a.∆fHo298 (A) - b.∆fHo298 (B)
Ví dụ : Cho biết ∆fHo298 (Al2O3) = -1675,7 kJ/mol; ∆fHo298 (Fe2O3) = -824,2 kJ/mol Hãy tính
∆rHo298 phản ứng nhiệt nhôm và từ đó lí giải vì sao (a) trong thực tế phản ứng này tự duy trì sau khi được khơi mào (đốt nóng ban đầu) (b) Phản ứng này có thể dùng để hàn sắt, thép (tìm hiểu tài liệu khi cần)
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe ∆rHo298
∆rHo298 = 1.∆fHo298 (Al2O3) + 2.∆fHo298 (Fe) - 2.∆fHo298 (Al) - 1.∆fHo298 (Fe2O3)
= 1.( -1675,7) + 2.0 - 2.(0) - 1.( -824,2) = -851,5 kJ
b) Để phản ứng xảy ra, cần nhiệt ban đầu để khơi mào một lượng bột Al và Fe2O3, sau khi phản ứng xảy ra sẽ tỏa nhiệt, nhiệt tỏa sẽ sẽ sử dụng để khơi mào lượng Al, Fe2O3 tiếp theo… và phản ứng cứ như vậy tiếp diễn
c) Phản ứng nhiệt nhôm tỏa rất nhiều nhiệt nên có thể làm nóng chảy sắt, thép Phản ứng lại sinh ra sắt dạng nóng chảy nên lượng sắt này dùng để hàn gắn sắt thép Thêm vào đó, Al2O3 sinh ra lại nổi lên trên bảo vệ bề mặt trong lúc hàn, hạn chế sự oxi hóa sắt thép
GV: tổ chức cho học sinh làm việc nhóm theo phiếu học tập số 03
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
Hãy tính ∆rHo298 của phản ứng hóa học sau:
1 Phản ứng tạo thành 1 mol H2O và 1 mol H2O2 (thành phần chính nước oxy già) từ H2
và O2
2 Hãy tính ∆rHo298 của các quá trình sau:
(a1) O2 → 2O (b1) 3O2 → 2O3 (c) O 2 → O 2
(a2) 2O → O2 (b2) 2O 3 → 3O 2
Liên hệ giữa ∆ r Ho298 thu được với khả năng tồn tại của O, O 3 , O 2 và đề xuất cách giải thích.
Yêu cầu sản phẩm của HS:
1 Tính ∆rHo298 của phản ứng tạo ra 1 mol H2O:
∆rHo298 = 2.∆fHo298 (H2O) - 2.∆fHo298 (H2) - 1.∆fHo298 (O2)
Trang 10= 2 (- 285,830) - 2.(0) - (0) = - 571,660 kJ
Phản ứng trên tính cho 2 mol H2O, vậy năng lượng cho sự hình thành 1 mol H2O là:
(-) 576,660/2 = - 285,83 kJ
Tính ∆rHo298 của phản ứng tạo ra 1 mol H2O2.
Viết PTHH: H2+ O2 → H 2 O 2
∆rHo298 = ∆fHo298 (H2O2) - ∆fHo298 (H2) - ∆fHo298 (O2)
2 Hãy tính ∆rHo298 của các quá trình :
∆rHo298 (a1) = 2.∆fHo298 (O) - 1.∆fHo298 (O2) = 2.(249,17) - 1.(0,0) = 498,34 kJ
∆rHo298 (a2) = 1.∆fHo298 (O2) - 2.∆fHo298 (O) = 1.(0,0) - 2.(249,17) = - 498,34 kJ.
∆rHo298 (b1) = 2.∆fHo298 (O3) - 3.∆fHo298 (O2) = 2.(142,7) - 3.(0,0) = 285,4 kJ
∆rHo298 (b2) = 3.∆fHo298 (O2) - 2.∆fHo298 (O3) = 3.(0,0) - 2.(142,7) = - 285,4 kJ
∆rHo298 (c) = 1.∆fHo298 (O2) - 1.∆fHo298 (O2) = 1.(0,0) - 1.(0,0) = 0,0 kJ.
* Liên hệ giữa ∆ r Ho298 thu được với khả năng tồn tại của O, O 3 , O 2 và đề xuất cách giải thích.
- Phản ứng (a1) O 2 → 2O và (b1) 3O 2 → 2O 3 là phản ứng thu nhiệt do tốn năng lượng
(498,34 kJ) để phá vỡ liên kết O=O nên khó tồn tại
- Phản ứng (a2) 2O → O2 ; (b2) 2O3 → 3O2 là phản ứng tỏa nhiệt do 2 nguyên tử O khi hình thành liên kết tạo thành phân tử O2 tỏa ra lượng nhiệt (- 498,34 kJ ) dễ dàng tồn tại
- Phản ứng (c) O2 → O2 không có sự biến đổi (hóa học, vật lí) nào nên ∆fHo298 (O2) = 0,0 kJ/mol
Hình thức đánh giá:
b) Đánh giá sản phẩm của HS thông qua bảng kết quả thảo luận và trình bày của HS Mức 1 Trả lời đầy đủ như đáp án ở trên
Mức 2 Trả lời được các câu hỏi 1; Câu 2 tính toán được ∆rHo298 của các quá trình nhưng
chưa giải thích được ý sau:
Liên hệ giữa ∆rHo298 thu được với khả năng tồn tại của O, O3, O2 và đề xuất cách giải thích
Mức 3 Trả lời được các câu hỏi 1;
Câu 2 tính toán chưa đủ hết cả 5 quá trình (có thể chỉ tính được 1 hoặc 2 quá trình) và chưa trả lời được ý: Liên hệ giữa ∆rHo298 thu được với khả năng tồn tại của O, O3, O2 và đề xuất cách giải thích
b) Đánh giá năng lực hợp tác thông qua phiếu đánh giá năng lực hợp tác (phụ lục) Hoạt động 6 Tính r H o 298 dựa theo năng lượng liên kết từ bảng số liệu cho sẵn của một
số phản ứng hóa học đơn giản ( Thời gian: 15 phút)
Mục tiêu: Hoạt động này nhằm giúp HS vận dụng được công thức để tính enthalpy chuẩn của
phản ứng một phản ứng hoá học nếu biết các giá trị năng lượng liên kết
Tổ chức hoạt động học:
Hoạt động 6.1 Tìm hiểu cách tính r H o 298 dựa theo năng lượng liên kết
GV giới thiệu cách tính được ∆rHo298 của một phản ứng nếu biết tất cả các giá trị năng lượng liên kết theo công thức:
∆rHo298 = a.Eb(A) + b.Eb(B) - m.Eb(M) - n.Eb(N)