DucklingStudyDucklingStudy
Đăng nhậpSign in

AP Chemistry

biến thiên enthalpyenthalpy change

enthalpy changeVietnamese: biến thiên enthalpy

Còn gọi:Also called: ΔH · delta H · biến thiên nhiệt phản ứng · độ biến thiên enthalpy · sự thay đổi enthalpy

Hình minh hoạ khái niệm biến thiên enthalpy

Biến thiên enthalpy là đại lượng đo nhiệt lượng trao đổi giữa hệ và môi trường khi phản ứng xảy ra ở áp suất không đổi.The enthalpy change is the heat exchanged between a system and its surroundings when a reaction occurs at constant pressure.

Trực giác: Hãy tưởng tượng enthalpy như mực nước trong bể: biến thiên enthalpy chính là chênh lệch mực nước giữa lúc đầu và lúc cuối, bất kể ta đã xả hay mở vòi bằng cách nào.Intuition: Picture enthalpy as the water level in a tank: the enthalpy change is simply the difference between the starting and final levels, no matter how you drained or filled it.

Công thức chínhKey formula

ΔH=qp\Delta H = q_p
Định nghĩa đầy đủFull definition1 phút đọc1 min read

Biến thiên enthalpy là enthalpy của trạng thái sản phẩm trừ enthalpy của trạng thái chất phản ứng. Vì enthalpy là hàm trạng thái, đại lượng này chỉ phụ thuộc trạng thái đầu và cuối.

Ở áp suất không đổi, biến thiên enthalpy bằng nhiệt hệ trao đổi với môi trường. Giá trị âm biểu thị phản ứng tỏa nhiệt; giá trị dương biểu thị phản ứng thu nhiệt. Có thể đo bằng nhiệt lượng kế hoặc tính theo định luật Hess, enthalpy tạo thành chuẩn hay enthalpy liên kết.

The enthalpy change is the enthalpy of the products minus the enthalpy of the reactants. Because enthalpy is a state function, this quantity depends only on the initial and final states.

At constant pressure, the enthalpy change equals the heat the system exchanges with its surroundings. A negative value means the reaction is exothermic; a positive value means it is endothermic. It can be measured with a calorimeter or calculated using Hess's law, standard enthalpies of formation, or bond enthalpies.

Ký hiệuNotation
ΔH\Delta H, qpq_p, HproductsH_{\text{products}}, HreactantsH_{\text{reactants}}
ΔH\Delta H, qpq_p, HproductsH_{\text{products}}, HreactantsH_{\text{reactants}}
Đơn vịUnitskJ/molkJ/mol
Công thức chi tiếtFormula details2 công thức2 formulas
ΔH=qp\Delta H = q_p

Dùng cho phản ứng ở áp suất không đổi, khi biến thiên enthalpy bằng nhiệt hệ trao đổi với môi trường.Use this for a reaction at constant pressure, where the enthalpy change equals the heat the system exchanges with its surroundings.

Trong đóWhere

ΔH\Delta Hbiến thiên enthalpy của hệ — kJenthalpy change of the system — kJqpq_pnhiệt trao đổi ở áp suất không đổi — kJheat exchanged at constant pressure — kJ
ΔHrxn∘=∑nΔHf∘(products)−∑mΔHf∘(reactants)\Delta H^\circ_{\text{rxn}} = \htmlClass{fp-2}{\sum \htmlClass{fp-0}{n \Delta H_f^\circ(\text{products})} - \sum \htmlClass{fp-1}{m \Delta H_f^\circ(\text{reactants})}}
ΔHrxn∘=∑nΔHf∘(products)−∑mΔHf∘(reactants)\Delta H^\circ_{\text{rxn}} = \htmlClass{fp-2}{\sum \htmlClass{fp-0}{n \Delta H_f^\circ(\text{products})} - \sum \htmlClass{fp-1}{m \Delta H_f^\circ(\text{reactants})}}

Dùng bảng enthalpy tạo thành chuẩn để tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng theo định luật Hess.Use a table of standard enthalpies of formation to find the standard enthalpy change of a reaction by Hess's law.

Trong đóWhere

ΔHrxn∘\Delta H^\circ_{\text{rxn}}biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng — kJ/molstandard enthalpy change of the reaction — kJ/moln,  mn,\; mhệ số tỉ lượng của sản phẩm và chất đầu trong phương trình đã cân bằngstoichiometric coefficients of the products and reactants in the balanced equationΔHf∘\Delta H_f^\circenthalpy tạo thành chuẩn của một chất — kJ/molstandard enthalpy of formation of a substance — kJ/mol
Hay hiểu saiCommon misconceptions3 ý · 1 phút đọc3 points · 1 min read

ΔH° âm không bảo đảm phản ứng tự diễn biến.

Trong điều kiện chuẩn, chiều tự diễn biến phụ thuộc vào ΔG° = ΔH° − TΔS°; entropy có thể lấn át enthalpy khi nhiệt độ đủ cao.

Enthalpy tạo thành chuẩn của đơn chất ở trạng thái chuẩn bằng không.

Khi tính enthalpy phản ứng, vẫn phải nhân từng giá trị với hệ số, lấy tổng sản phẩm trừ tổng chất phản ứng và dùng đúng trạng thái vật lý.

Trong bài nhiệt lượng kế, nhiệt dung dịch trái dấu với nhiệt phản ứng.

Nếu dung dịch nóng lên, ΔH phản ứng âm. Với q = mcΔT, dùng khối lượng cả dung dịch; sau đó chia cho số mol chất giới hạn và đổi sang kJ/mol.

A negative ΔH° does not guarantee that a reaction is spontaneous.

Under standard conditions, the direction of spontaneous change depends on ΔG° = ΔH° − TΔS°, and entropy can outweigh enthalpy at high enough temperatures.

The standard enthalpy of formation of an element in its standard state is zero.

Even so, when computing a reaction enthalpy you must multiply each value by its coefficient, subtract the reactant sum from the product sum, and use the correct physical states.

In calorimetry problems, the heat of the solution has the opposite sign to the heat of reaction.

If the solution warms up, ΔH for the reaction is negative. In q = mcΔT, use the mass of the entire solution, then divide by the moles of limiting reactant and convert to kJ/mol.

Mẹo phòng thiExam tips2 mẹo2 tips

Khi đề yêu cầu “justify”, hãy so sánh độ lớn các phần năng lượng.

Với liên kết, so sánh năng lượng tạo liên kết sản phẩm với năng lượng phá vỡ liên kết chất phản ứng; với hòa tan hoặc chuyển thể, xét lực hút giữa các phân tử.

Với định luật Hess, chỉnh cả phương trình lẫn enthalpy.

Đảo phương trình thì đổi dấu enthalpy; nhân hệ số thì nhân enthalpy, rồi kiểm tra các chất trung gian đã triệt tiêu.

When a question says "justify," compare the magnitudes of the energy terms.

For bonds, weigh the energy released forming product bonds against the energy required to break reactant bonds; for dissolving or phase changes, consider the intermolecular forces.

When applying Hess's law, adjust the equation and the enthalpy together.

Reversing an equation flips the sign of its enthalpy, multiplying by a coefficient multiplies the enthalpy, and you should then check that the intermediates cancel.

Tần suất trong đề AP ChemistryHow often it shows up on AP ChemistryHay gặpCommon
Khái niệm này sinh ra từ đâuWhere the concept comes from1 phút đọc1 min read

1909Heike Kamerlingh OnnesAlfred W. PorterJosiah Willard GibbsRudolf ClausiusBenoît Paul Émile Clapeyron

Năm 1909, thuật ngữ “enthalpy” xuất hiện trên ấn phẩm và được gán cho Heike Kamerlingh Onnes để gọi đại lượng mô tả nhiệt trao đổi ở áp suất không đổi.
The term "enthalpy" appeared in print in 1909 and is credited to Heike Kamerlingh Onnes as a name for the quantity describing heat exchanged at constant pressure.

Vì sao mang đúng cái tên này? Tên gọi bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp: tiền tố "en" nghĩa là "ở trong" ghép với θάλπος (thalpos) nghĩa là "hơi ấm, nhiệt", nên chữ này hiểu nôm na là "nhiệt chứa bên trong". Cách đặt tên ấy nằm trong cả một mạch truyền thống của ngành nhiệt động lực học, nơi mỗi đại lượng lớn đều mượn một gốc Hy Lạp: "energy" lấy từ ἔργον (ergon, "công") do Thomas Young đưa vào năm 1802, còn "entropy" lấy từ τροπή (tropē, "sự biến đổi") do Clausius đặt năm 1865. Tuy nhiên, phần "nhiệt chứa bên trong" của cái tên phản ánh quan niệm cũ về nhiệt lượng chứa trong vật (heat content), một quan niệm nay đã lỗi thời: chỉ khi áp suất không đổi thì biến thiên của đại lượng này mới đúng bằng nhiệt trao đổi, tức ΔH=qp\Delta H = q_p, còn trong trường hợp tổng quát khi áp suất thay đổi thì không. Chính vì thấy tên gọi dễ gây hiểu lầm mà Gibbs chọn cách diễn đạt dài dòng nhưng chính xác là "hàm nhiệt ở áp suất không đổi", và đó cũng là lý do đề thi luôn nhấn mạnh điều kiện áp suất không đổi mỗi khi nói tới đại lượng này. Cái tên chỉ thật sự phổ biến từ thập niên 1920, khi Alfred W. Porter cổ vũ dùng thuật ngữ này cùng ký hiệu HH vào năm 1922 và khi bộ bảng cùng giản đồ hơi nước Mollier ra đời năm 1927 đưa nó vào tay giới kỹ sư.

Nguồn đối chiếuSources

Thử nghiệm tương tácInteractive explorer

Xem thanh nào nằm cao hơn — dấu của ΔH hiện ra ngay

Xem thanh nào nằm cao hơn — dấu của ΔH hiện ra ngay

Kéo tham số, thấy khái niệm chuyển động — đăng nhập để mở.Drag the parameters and watch the concept move — sign in to open.

Tạo tài khoảnCreate an account

Bạn nắm chắc chưa?Check your understanding

Quiz câu thật từ ngân hàng đềReal exam questions from our question bank

Vài câu thật gắn đúng khái niệm này, chấm ngay kèm giải thích từng đáp án — hệ thống ghi nhớ bạn nắm tới đâu.A few real questions on exactly this concept, graded instantly with an explanation for every choice — the system remembers how well you know it.

Tạo tài khoảnCreate an account

Học tiếp từ đâyKeep learning

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termGiới thiệu enthalpy phản ứngNhiệt động lực học · khoácourse AP Chemistry
Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termQuá trình thu nhiệt và tỏa nhiệtNhiệt động lực học · khoácourse AP Chemistry
Dẫn tớiLeads tophép đo nhiệt lượngcalorimetry (sắp có)(coming soon)
Liên quanRelatedenthalpyenthalpynhiệt lượngheatđịnh luật HessHess’s law (sắp có)(coming soon)phản ứng tỏa nhiệtexothermic reaction
Mục tiêu và lộ trình unit ai cũng xem được — làm bài tập và lưu tiến độ thì cần đăng nhập.Anyone can view a unit's goals and roadmap — sign in to do the exercises and save your progress.

Hay nhầm vớiOften confused with

biến thiên entropyentropy change
Khác nhau ở đâuHow they differBiến thiên enthalpy cho biết phản ứng tỏa hay thu nhiệt. Biến thiên entropy cho biết mức độ hỗn loạn của hệ tăng hay giảm.
Hay nhầm khiMixed up whenkhi đề hỏi phản ứng có tự diễn biến được không và học sinh chỉ nhìn vào dấu của một đại lượng mà bỏ qua đại lượng kia

Cùng chủ đềSame topic

Nguồn tham khảoReferences

  1. [1]Chemistry The Central Science in SI Units 15th Expanded Global Edition. tr. 14, 25, 234.

Biên soạn bởi DucklingStudy, bản quyền thuộc DucklingStudy.Written by DucklingStudy. © DucklingStudy. Xuất bảnPublished .