Phản ứng tỏa nhiệt được hiểu là phản ứng hóa học mà ở đó sẽ giải phóng ra năng lượng dưới dạng nhiệt ra môi trường; và phản ứng thu nhiệt thì ngược lại. Để hiểu rõ hơn về hai loại phản ứng hóa học này, mới các bạn cùng tham khảo bài viết dưới đây.
Mục lục bài viết
1. Phản ứng nào sau đây là phản ứng tỏa nhiệt?
A. Phản ứng nhiệt phân muối KNO3
B. Phản ứng phân hủy khí NH3.
C. Phản ứng oxi hóa glucose trong cơ thể.
D. Phản ứng hòa tan NH4Cl trong nước
Đáp án: C
Phản ứng tỏa nhiệt được hiểu là phản ứng hóa học mà ở đó sẽ giải phóng ra năng lượng dưới dạng nhiệt ra môi trường. Đối với câu hỏi trên, khi Oxi hóa glucose thành CO2 và H2O tương tự phản ứng đốt cháy glucose -> Phản ứng này được xem là phản ứng tỏa nhiệt, là phản ứng oxi hóa glucose trong cơ thể.
2. Phản ứng nào sau đây là phản ứng thu nhiệt?
A. Phản ứng tôi vôi
B. Phản ứng đốt than và củi
C. Phản ứng phân hủy đá vôi
D. Phản ứng đốt nhiên liệu
Đáp án: Đáp án đúng là đáp án C, đối với các phản ứng thuộc đáp án A, B và D đều giải phóng ra ngoài một lượng năng lượng dưới dạng nhiệt ra môi trường. Do đó, đây là những phản ứng tỏa nhiệt.
Chỉ có riêng phản ứng tại đáp án C, khi phản ứng phân hủy đá vôi cần cung cấp nhiệt để phản ứng này xảy ra, ngừng cung cấp nhiệt phản ứng sẽ bị dừng lại trên thực tế. Do đó, đây là phản ứng thu nhiệt.
3. Bài tập vận dụng và có lời giải liên quan đến phản ứng thu nhiệt – tỏa nhiệt:
Bài 1: Dự đoán các phản ứng sau là tỏa nhiệt hay thu nhiệt?
a) Nung NH4Cl(s) tạo ra HCl(g) và NH3(g).
b) Cồn cháy trong không khí.
c) Phản ứng thủy phân collagen thành gelatin (là một loại protein dễ tiêu hóa) diễn ra khi hầm xương động vật.
Phương pháp giải:
Phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt (phản ứng tỏa nhiệt): phản ứng đốt cháy nhiên liệu, phản ứng tạo gỉ sắt, phản ứng oxi hóa glucose trong cơ thể, …
Phản ứng hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt (phản ứng thu nhiệt): phản ứng trong lò nung vôi, nung clinker xi măng, …
Lời giải:
a) NH4Cl(s) → HCl(g) + NH3(g)
=> Phản ứng cần cung cấp nhiệt trong suốt quá trình phản ứng => Phản ứng thu nhiệt.
b) C2H5OH + O2 → CO2 + H2O
=> Phản ứng chỉ cần cung cấp nhiệt vào thời điểm ban đầu và có tỏa nhiệt trong quá trình phản ứng => Phản ứng tỏa nhiệt.
c) Collagen → gelatin
=> Phản ứng cần cung cấp nhiệt trong suốt quá trình phản ứng (hầm) => Phản ứng tỏa nhiệt.
Bài 2: Mỗi quá trình sau đây là thu nhiệt hay tỏa nhiệt?
(1) H2O (lỏng, ở 25oC) → H2O (hơi, ở 100oC)
(2) H2O (lỏng, ở 25oC) → H2O (rắn, ở 0oC).
(3) CaCO3 (Đá vôi) →Nung”>
(4) Khí methane (CH4) cháy trong oxygen.
Lời giải:
Quá trình (1) thu nhiệt;
Quá trình (2) tỏa nhiệt;
Quá trình (3) thu nhiệt;
Quá trình (4) tỏa nhiệt.
Chú ý:
+ Phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt là phản ứng tỏa nhiệt;
+ Phản ứng hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt là phản ứng thu nhiệt.
Bài 3: Những phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Tất cả các phản ứng cháy đều toả nhiệt.
B. Phản ứng toả nhiệt là phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt.
C. Tất cả các phản ứng mà chất tham gia có chứa nguyên tố oxygen đều toả nhiệt.
D. Phản ứng thu nhiệt là phản ứng hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt.
E. Lượng nhiệt mà phản ứng hấp thụ hay giải phóng không phụ thuộc vào điều kiện thực hiện phản ứng và thể tồn tại của chất trong phản ứng.
G. Sự cháy của nhiên liệu (xăng, dầu, khí gas, than, gỗ,…) là những ví dụ về phản ứng thu nhiệt vì cần phải khơi mào.
Lời giải:
Đáp án đúng là: A, B, D
C sai vì phản ứng CaCO3 → CaO + CO2 là phản ứng thu nhiệt.
Bài 4: Những phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Trong phòng thí nghiệm, có thể nhận biết một phản ứng thu nhiệt hoặc toả nhiệt bằng cách đo nhiệt độ của phản ứng bằng một nhiệt kế.
B. Nhiệt độ của hệ phản ứng sẽ tăng lên nếu phản ứng thu nhiệt.
C. Nhiệt độ của hệ phản ứng sẽ tăng lên nếu phản ứng toả nhiệt.
D. Nhiệt độ của hệ phản ứng sẽ giảm đi nếu phản ứng toả nhiệt.
E. Nhiệt độ của hệ phản ứng sẽ giảm đi nếu phản ứng thu nhiệt.
Lời giải:
Đáp án đúng là: B, D
Phát biểu B sai vì: Nhiệt độ của hệ phản ứng sẽ giảm đi nếu phản ứng thu nhiệt.
Phát biểu D sai vì: Nhiệt độ của hệ phản ứng sẽ tăng lên nếu phản ứng toả nhiệt.
Bài 5: Biết rằng ở điều kiện chuẩn, 1 mol enthanol cháy tỏa ra một nhiệt lượng là 1,37 × 103 kJ. Nếu đốt cháy hoàn toàn 15,1 gam ethanol, năng được được giải phóng ra dưới dạng nhiệt bởi phản ứng là:
A. 0,450 kJ.
B. 2,25 × 103 kJ.
C. 4,50 × 102 kJ.
D. 1,37 × 103 kJ.
Lời giải:
Đáp án đúng là: C
Nếu đốt cháy hoàn toàn 15,1 gam ethanol, năng được được giải phóng ra dưới dạng nhiệt bởi phản ứng là 15,146×(1,37×103)=449,7(kJ).”>
15,146×(1,37×103)=449,7(kJ).”>15,146×(1,37×103)=449,7(kJ).”>Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Điều kiện chuẩn là điều kiện ứng với áp suất 1 bar (với chất khí), nồng độ 1 mol L-1 (đối với chất tan trong dung dịch) và nhiệt độ thường được chọn là 298 K.
B. Điều kiện chuẩn là điều kiện ứng với nhiệt độ 298 K.
C. Áp suất 760 mmHg là áp suất ở điều kiện chuẩn.
D. Điều kiện chuẩn là điều kiện ứng với áp suất 1 atm, nhiệt độ 0 °C.
Lời giải:
Đáp án đúng là: A
Điều kiện chuẩn là điều kiện ứng với áp suất 1 bar (với chất khí), nồng độ 1 mol L-1 (đối với chất tan trong dung dịch) và nhiệt độ thường được chọn là 298 K.
Bài 7:
| Thực hiện hai thí nghiệm dưới đây:
Thí nghiệm 1: Đặt một nhiệt kế vào trong cốc thủy tinh chứa khoảng 50 mL dung dịch hydrochloric acid (HCl) 1M (hình 14.1). Khi nhiệt độ trong cốc ổn định, ghi nhiệt độ ban đầu. Thêm vào cốc khoảng 1 gam magnesium oxide (MgO) rồi dùng đũa thủy tinh khuấy liên tục. Quan sát hiện tượng phản ứng và ghi lại sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình phản ứng. Thí nghiệm 2: Lặp lại thí nghiệm với bộ dụng cụ và cách tiến hành như trên, nhưng thay bằng khoảng 50 mL dung dịch CH3COOH 5% (giấm ăn) và khoảng 5 gam baking soda (sodium hydrogen carbonate, NaHCO3). Quan sát và ghi lại sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình phản ứng. Viết phương trình hóa học xảy ra ở hai thí nghiệm trên và cho biết phản ứng nào là tỏa nhiệt, phản ứng nào là thu nhiệt. |
Phương pháp giải:
– Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt
– Phản ứng thu nhiệt là phản ứng hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt
Lời giải chi tiết:
Thí nghiệm 1:
2HCl + MgO → MgCl2 + H2O
=> Cốc thí nghiệm nguội dần ( HCl ban đầu hơi ấm) => Phản ứng thu nhiệt.
Thí nghiệm 2:
CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + CO2 + H2O
=> Cốc thí nghiệm nóng lên => Phản ứng tỏa nhiệt.
Câu 8: Khi làm thí nghiệm, làm thế nào để biết một phản ứng là tỏa hay thu nhiệt?
Phương pháp giải:
Phản ứng tỏa nhiệt: là phản ứng hóa học thường kèm theo sự giải phóng hoặc hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt.
Phản ứng thu nhiệt: là phản ứng hóa học có sự cung cấp nhiệt cho phản ứng
Lời giải chi tiết:
– Để nhận biết phản ứng tỏa nhiệt: Ta cảm nhận hoặc đo được nhiệt độ xung quanh phản ứng thí nghiệm đó tăng lên . Hoặc phản ứng không cần cung cấp nhiệt trong suốt quá trình xảy ra phản ứng
– Để nhận biết phản ứng thu nhiệt: Ta cần phải cung cấp nhiệt trong suốt quá trình xảy ra phản ứng thì phản ứng mới diễn ra
Câu 9:
| 1. Dự đoán các phản ứng sau là tỏa nhiệt hay thu nhiệt?
a) Nung NH4Cl(s) tạo ra HCl(g) và NH3(g). b) Cồn cháy trong không khí. c) Phản ứng thủy phân collagen thành gelatin (là một loại protein dễ tiêu hóa) diễn ra khi hầm xương động vật. |
Phương pháp giải:
Phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt (phản ứng tỏa nhiệt): phản ứng đốt cháy nhiên liệu, phản ứng tạo gỉ sắt, phản ứng oxi hóa glucose trong cơ thể, …
Phản ứng hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt (phản ứng thu nhiệt): phản ứng trong lò nung vôi, nung clinker xi măng, …
Lời giải chi tiết:
a) NH4Cl(s) → HCl(g) + NH3(g)
=> Phản ứng cần cung cấp nhiệt trong suốt quá trình phản ứng => Phản ứng thu nhiệt.
b) C2H5OH + O2 → CO2 + H2O
=> Phản ứng chỉ cần cung cấp nhiệt vào thời điểm ban đầu và có tỏa nhiệt trong quá trình phản ứng => Phản ứng tỏa nhiệt.
c) Collagen → gelatin
=> Phản ứng cần cung cấp nhiệt trong suốt quá trình phản ứng (hầm) =>Phản ứng tỏa nhiệt.
