Hóa học Lớp 10. Kết nối oxi hóa–khử, hệ số và biến thiên enthalpy.
Kiến thức cần nhớ
**1. Trật tự xử lí bắt buộc**
Với câu kết hợp phản ứng oxi hóa–khử và năng lượng:
$\text{xác định số oxi hóa}\rightarrow\text{cân bằng}\rightarrow\text{khớp phương trình nhiệt hóa học}\rightarrow\text{tính toán}$
Không dùng $\Delta H$, năng lượng liên kết hoặc tỉ lệ mol trước khi phương trình đúng hệ số.
**2. Xác định vai trò oxi hóa–khử**
- Số oxi hóa tăng: chất nhường electron, bị oxi hóa, là chất khử.
- Số oxi hóa giảm: chất nhận electron, bị khử, là chất oxi hóa.
Tổng electron nhường phải bằng tổng electron nhận. Vai trò redox không quyết định phản ứng tỏa hay thu nhiệt.
**3. Kết hợp dấu $\Delta H$**
Sau khi cân bằng:
- $\Delta H<0$: hệ tỏa nhiệt ra môi trường.
- $\Delta H>0$: hệ thu nhiệt từ môi trường.
Một chất oxi hóa mạnh không làm phản ứng mặc nhiên tỏa nhiệt; dấu $\Delta H$ phải lấy từ dữ liệu hoặc phép tính.
**4. Tỉ lượng phản ứng và nhiệt lượng**
$\Delta H$ được gắn với đúng phương trình đã viết. Nếu chất $A$ có hệ số $\nu_A$ và phản ứng $n_A$ mol:
$\xi=\frac{n_A}{\nu_A},\qquad Q=\xi\Delta H$
Nếu nhiều chất đầu cùng được cho, phải tìm chất giới hạn trước; chỉ lượng thực sự phản ứng mới dùng tính nhiệt.
**5. Đảo chiều và thay hệ số**
- Đảo chiều phương trình: đổi dấu $\Delta H$; quá trình oxi hóa và khử cũng đổi chiều, nên vai trò các chất đổi tương ứng.
- Nhân phương trình $k$ lần: nhân $\Delta H$ và số electron trao đổi với $k$.
- Chia phương trình: chia các đại lượng mở rộng tương ứng.
**6. Kết hợp định luật Hess**
Biến đổi các phương trình trung gian để cộng thành phương trình đích. Mỗi lần đảo hoặc nhân phương trình phải biến đổi $\Delta H$ đồng thời. Sau khi cộng, kiểm tra các chất trung gian triệt tiêu và phương trình đích vẫn bảo toàn nguyên tố.
**7. Kết hợp năng lượng liên kết**
- Cân bằng phương trình redox.
- Vẽ cấu tạo và đếm liên kết theo hệ số.
- Tính:
$\Delta H\approx\sum E_{\text{phá}}-\sum E_{\text{tạo}}$
- Dùng dấu kết quả để kết luận tỏa/thu nhiệt.
Đừng dùng số electron trao đổi thay cho số liên kết bị phá hoặc tạo; đây là hai phép đếm khác nhau.
**8. Kiểm tra tính hợp lí**
- Nguyên tử và điện tích đã bảo toàn chưa?
- Electron nhường và nhận có bằng nhau không?
- $\Delta H$ đã khớp chiều và hệ số chưa?
- Nhiệt tính theo chất đã phản ứng hay toàn bộ chất ban đầu?
- Đơn vị là kJ cho lượng thực tế hay $\mathrm{kJ\,mol^{-1}}$ theo phương trình?
ezonthi