I. GIỚI THIỆU VỀ ENTHALPY VÀ BIẾN THIÊN ENTHALPY

1. Enthalpy là gì?

Khái niệm: Enthalpy (còn gọi là hàm entanpi hoặc hàm nhiệt) là một đại lượng nhiệt động đặc trưng cho năng lượng nhiệt của một hệ vật chất.

Đặc điểm:

• Ký hiệu: H (từ tiếng Hy Lạp “enthalpos” – nhiệt lượng, ấm lên)
• Đơn vị: kJ (kilojoule), kcal (kilocalorie)
  • 1 kcal = 4.184 kJ
• Bản chất: Là hàm trạng thái, chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và cuối, không phụ thuộc vào quá trình chuyển hóa

Lưu ý: Ta không thể đo trực tiếp enthalpy H, mà chỉ đo được biến thiên enthalpy $\Delta H$.

2. Biến thiên enthalpy là gì?

Định nghĩa: Biến thiên enthalpy (hay nhiệt phản ứng) là độ chênh lệch enthalpy giữa trạng thái sản phẩm và trạng thái chất ban đầu.

Ký hiệu: $\Delta H$ (đọc là “delta H”)

Công thức cơ bản:

$$\boxed{\Delta H = H_{\text{sản phẩm}} – H_{\text{chất đầu}}}$$

Hoặc viết ngắn gọn: $$\Delta H = H_{sp} – H_{đầu}$$

Ý nghĩa vật lý:

• $\Delta H$ đo lượng nhiệt trao đổi giữa hệ phản ứng với môi trường xung quanh
• Là đại lượng đặc trưng cho tính chất nhiệt của phản ứng hóa học

3. Ý nghĩa của giá trị $\Delta H$

Ví dụ minh họa:

• Phản ứng cháy: $\Delta H < 0$ (tỏa nhiệt, làm nóng môi trường)
• Phân hủy CaCO₃: $\Delta H > 0$ (thu nhiệt, cần đun nóng)

4. Các đại lượng liên quan

Điều kiện chuẩn:

• Nhiệt độ: 25°C (298 K)
• Áp suất: 1 atm (101325 Pa)
• Ký hiệu thêm chỉ số “0”: $\Delta H^0$, $\Delta H_f^0$

II. CÔNG THỨC TÍNH THEO NHIỆT TẠO THÀNH CHUẨN

1. Nhiệt tạo thành chuẩn ($\Delta H_f^0$)

Định nghĩa: Nhiệt tạo thành chuẩn của một chất là biến thiên enthalpy của phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất ở trạng thái bền ở điều kiện chuẩn (25°C, 1 atm).

Ký hiệu: $\Delta H_f^0$ (f: formation – tạo thành)

Ví dụ:

Tạo thành H₂O(l): $$H_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow H_2O(l)$$ $$\Delta H_f^0(H_2O_{lỏng}) = -285.8 \text{ kJ/mol}$$

Tạo thành CO₂(g): $$C_{(graphit)} + O_2(g) \rightarrow CO_2(g)$$ $$\Delta H_f^0(CO_2) = -393.5 \text{ kJ/mol}$$

Quy ước quan trọng:

Nhiệt tạo thành của đơn chất ở trạng thái bền = 0

Các đơn chất có $\Delta H_f^0 = 0$:

• $O_2(g)$: oxi ở thể khí
• $H_2(g)$: hydro ở thể khí
• $N_2(g)$: nitơ ở thể khí
• $C_{(graphit)}$: cacbon ở dạng graphit
• $Br_2(l)$: brom ở thể lỏng
• Kim loại ở thể rắn: Fe(r), Cu(r), Al(r)…

Lưu ý:

• O₃ (ozon) KHÔNG phải là dạng bền nhất của oxi → $\Delta H_f^0(O_3) \neq 0$
• Kim cương không phải dạng bền của cacbon → $\Delta H_f^0(C_{kim\ cương}) \neq 0$

2. Công thức chính – Định luật Hess dạng 1

📌 Công thức tổng quát:

$$\boxed{\Delta H_{\text{phản ứng}}^0 = \sum \Delta H_f^0(\text{sản phẩm}) – \sum \Delta H_f^0(\text{chất đầu})}$$

Hoặc viết đầy đủ hơn:

$$\boxed{\Delta H_{pư}^0 = \sum n_i \cdot \Delta H_f^0(\text{sp}_i) – \sum n_j \cdot \Delta H_f^0(\text{đầu}_j)}$$

Trong đó:

• $\Delta H_{pư}^0$: Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng
• $n_i$: Hệ số tỷ lượng (số mol) của sản phẩm thứ i
• $n_j$: Hệ số tỷ lượng (số mol) của chất đầu thứ j
• $\Delta H_f^0$: Nhiệt tạo thành chuẩn (tra bảng)

Cách nhớ: “Sản phẩm trừ Chất đầu” (giống công thức gốc)

3. Ví dụ minh họa chi tiết

Bài toán: Tính $\Delta H^0$ của phản ứng cháy metan: $$CH_4(g) + 2O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(l)$$

Cho dữ liệu nhiệt tạo thành chuẩn:

• $\Delta H_f^0(CH_4) = -74.8$ kJ/mol
• $\Delta H_f^0(CO_2) = -393.5$ kJ/mol
• $\Delta H_f^0(H_2O_{lỏng}) = -285.8$ kJ/mol
• $\Delta H_f^0(O_2) = 0$ kJ/mol (đơn chất)

Lời giải:

Bước 1: Xác định sản phẩm và chất đầu

• Sản phẩm: 1 mol CO₂, 2 mol H₂O
• Chất đầu: 1 mol CH₄, 2 mol O₂

Bước 2: Tính tổng nhiệt tạo thành của sản phẩm $$\sum \Delta H_f^0(\text{sp}) = 1 \times \Delta H_f^0(CO_2) + 2 \times \Delta H_f^0(H_2O)$$ $$= 1 \times (-393.5) + 2 \times (-285.8)$$ $$= -393.5 – 571.6 = -965.1 \text{ kJ}$$

Bước 3: Tính tổng nhiệt tạo thành của chất đầu $$\sum \Delta H_f^0(\text{đầu}) = 1 \times \Delta H_f^0(CH_4) + 2 \times \Delta H_f^0(O_2)$$ $$= 1 \times (-74.8) + 2 \times 0$$ $$= -74.8 \text{ kJ}$$

Bước 4: Tính $\Delta H^0$ của phản ứng $$\Delta H^0 = \sum \Delta H_f^0(\text{sp}) – \sum \Delta H_f^0(\text{đầu})$$ $$= (-965.1) – (-74.8)$$ $$= -965.1 + 74.8 = -890.3 \text{ kJ}$$

Kết luận:

• $\Delta H^0 = -890.3$ kJ
• Phản ứng tỏa nhiệt (vì $\Delta H < 0$)
• Đốt cháy 1 mol CH₄ tỏa ra 890.3 kJ nhiệt lượng

4. Lưu ý khi tính toán

Lưu ý 1: Chú ý hệ số tỷ lượng

Phải nhân $\Delta H_f^0$ với hệ số tỷ lượng trong phương trình hóa học.

Ví dụ:

• Nếu có 2H₂O → nhân với 2: $2 \times \Delta H_f^0(H_2O)$

Lưu ý 2: Phân biệt trạng thái vật chất

Nhiệt tạo thành phụ thuộc vào trạng thái (rắn, lỏng, khí):

Khác biệt: $-285.8 – (-241.8) = -44$ kJ (nhiệt bay hơi)

Lưu ý 3: Đơn chất ở trạng thái bền

$$\boxed{\Delta H_f^0(\text{đơn chất bền}) = 0}$$

Ví dụ:

• $\Delta H_f^0(O_2) = 0$ ✓
• $\Delta H_f^0(H_2) = 0$ ✓
• $\Delta H_f^0(C_{graphit}) = 0$ ✓
• $\Delta H_f^0(Fe_{rắn}) = 0$ ✓

Nhưng:

• $\Delta H_f^0(O_3) \neq 0$ (ozon không phải dạng bền)
• $\Delta H_f^0(C_{kim\ cương}) \neq 0$ (không phải dạng bền nhất)

Lưu ý 4: Đơn vị

• Thường dùng: kJ hoặc kJ/mol
• Đôi khi: kcal (1 kcal = 4.184 kJ)
• Chú ý xem đề bài yêu cầu đơn vị nào

III. CÔNG THỨC TÍNH THEO NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT

1. Năng lượng liên kết là gì?

Định nghĩa: Năng lượng liên kết là năng lượng cần thiết để phá vỡ 1 mol liên kết hóa học trong phân tử ở thể khí ở điều kiện chuẩn.

Ký hiệu: E hoặc $E_{\text{liên kết}}$

Đơn vị: kJ/mol

Bản chất:

• Phá vỡ liên kết: Thu nhiệt (cần cung cấp năng lượng)
• Tạo liên kết: Tỏa nhiệt (giải phóng năng lượng)

Ví dụ các năng lượng liên kết:

• $E_{H-H} = 436$ kJ/mol (liên kết đơn H-H)
• $E_{O=O} = 498$ kJ/mol (liên kết đôi O=O)
• $E_{C-H} = 413$ kJ/mol
• $E_{C=O} = 799$ kJ/mol (liên kết đôi C=O)
• $E_{N≡N} = 946$ kJ/mol (liên kết ba N≡N)

Nhận xét:

• Liên kết ba > Liên kết đôi > Liên kết đơn
• Ví dụ: $E_{C≡C} > E_{C=C} > E_{C-C}$

2. Công thức tính $\Delta H$ theo năng lượng liên kết

📌 Công thức chính:

$$\boxed{\Delta H_{pư}^0 = \sum E_{\text{liên kết phá vỡ}} – \sum E_{\text{liên kết tạo thành}}}$$

Hoặc viết ngắn gọn:

$$\boxed{\Delta H^0 = \sum E_{\text{đứt}} – \sum E_{\text{tạo}}}$$

Hoặc:

$$\Delta H^0 = \sum E_{\text{chất đầu}} – \sum E_{\text{sản phẩm}}$$

Giải thích chi tiết:

• Phá vỡ liên kết (chất đầu): Thu nhiệt → dấu dương (+)
• Tạo liên kết (sản phẩm): Tỏa nhiệt → dấu âm (-)
• $\Delta H = $ Nhiệt thu vào – Nhiệt tỏa ra

Cách nhớ: “Đứt trừ Tạo”

3. Các bước tính toán chi tiết

Quy trình 5 bước:

Bước 1: Viết công thức cấu tạo của TẤT CẢ các chất trong phản ứng

Bước 2: Đếm số lượng từng loại liên kết ở chất đầu và sản phẩm

• Chú ý: Nhân với hệ số tỷ lượng

Bước 3: Tính tổng năng lượng các liên kết bị phá vỡ (chất đầu) $$E_{\text{phá vỡ}} = \sum n_i \times E_i$$

Bước 4: Tính tổng năng lượng các liên kết được tạo thành (sản phẩm) $$E_{\text{tạo thành}} = \sum n_j \times E_j$$

Bước 5: Tính $\Delta H^0$ $$\Delta H^0 = E_{\text{phá vỡ}} – E_{\text{tạo thành}}$$

4. Ví dụ minh họa chi tiết

Bài toán: Tính $\Delta H^0$ của phản ứng tổng hợp HCl: $$H_2(g) + Cl_2(g) \rightarrow 2HCl(g)$$

Cho năng lượng liên kết:

• $E_{H-H} = 436$ kJ/mol
• $E_{Cl-Cl} = 243$ kJ/mol
• $E_{H-Cl} = 432$ kJ/mol

Lời giải:

Bước 1: Viết công thức cấu tạo

• Chất đầu: H-H và Cl-Cl
• Sản phẩm: 2 × H-Cl

Bước 2: Xác định các liên kết

Chất đầu (liên kết bị phá vỡ):

• 1 liên kết H-H
• 1 liên kết Cl-Cl

Sản phẩm (liên kết được tạo thành):

• 2 liên kết H-Cl (chú ý hệ số 2!)

Bước 3: Tính năng lượng phá vỡ $$E_{\text{phá vỡ}} = 1 \times E_{H-H} + 1 \times E_{Cl-Cl}$$ $$= 436 + 243 = 679 \text{ kJ}$$

Bước 4: Tính năng lượng tạo thành $$E_{\text{tạo thành}} = 2 \times E_{H-Cl} = 2 \times 432 = 864 \text{ kJ}$$

Bước 5: Tính $\Delta H^0$ $$\Delta H^0 = E_{\text{phá vỡ}} – E_{\text{tạo thành}}$$ $$= 679 – 864 = -185 \text{ kJ}$$

Kết luận:

• $\Delta H^0 = -185$ kJ
• Phản ứng tỏa nhiệt 185 kJ

Giải thích: Năng lượng tỏa ra khi tạo 2 liên kết H-Cl lớn hơn năng lượng cần để phá vỡ H-H và Cl-Cl.

5. Lưu ý quan trọng khi dùng công thức năng lượng liên kết

⚠️ Lưu ý 1: Chỉ áp dụng cho chất khí

Công thức này CHỈ đúng khi:

• TẤT CẢ các chất ở thể khí
• Nếu có chất lỏng/rắn → KHÔNG dùng được

Ví dụ:

• ✓ Dùng được: $H_2(g) + O_2(g) \rightarrow H_2O(g)$
• ✗ KHÔNG dùng: $H_2(g) + O_2(g) \rightarrow H_2O(l)$ (có nước lỏng)

⚠️ Lưu ý 2: Phải viết công thức cấu tạo

Để đếm đúng số liên kết, BẮT BUỘC phải viết công thức cấu tạo.

Ví dụ: CH₄

Sai: Nghĩ CH₄ có 1 liên kết ❌

Đúng:

    H
    |
H - C - H
    |
    H

CH₄ có 4 liên kết C-H ✓

⚠️ Lưu ý 3: Phân biệt liên kết đơn, đôi, ba

Các loại liên kết có năng lượng khác nhau:

Chú ý: $E_{C≡C} \neq 3 \times E_{C-C}$

⚠️ Lưu ý 4: Nhớ nhân với hệ số

Nếu phương trình có hệ số → nhân số liên kết với hệ số đó.

Ví dụ: $2H_2O$ → có $2 \times 2 = 4$ liên kết O-H

IV. ĐỊNH LUẬT HESS VÀ ỨNG DỤNG

1. Phát biểu định luật Hess

Định luật Hess (1840):

“Biến thiên enthalpy của một phản ứng hóa học chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối, không phụ thuộc vào các trạng thái trung gian hay đường đi của phản ứng.”

Ý nghĩa:

• $\Delta H$ là hàm trạng thái
• Có thể tính $\Delta H$ của phản ứng bất kỳ thông qua các phản ứng trung gian
• Nền tảng cho việc tính toán nhiệt hóa học

2. Sơ đồ minh họa định luật Hess

Chất đầu (A)
    │
    ├────────→ Sản phẩm (C)    [ΔH₁ - đường trực tiếp]
    │
    ↓ ΔH₂
    │
Trung gian (B)
    │
    ↓ ΔH₃
    │
Sản phẩm (C)

Định luật Hess: ΔH₁ = ΔH₂ + ΔH₃

Giải thích:

• Đi từ A đến C trực tiếp: $\Delta H_1$
• Đi từ A → B → C qua trung gian: $\Delta H_2 + \Delta H_3$
• Theo định luật Hess: $\Delta H_1 = \Delta H_2 + \Delta H_3$

3. Ứng dụng định luật Hess

Ứng dụng 1: Tính $\Delta H$ của phản ứng khó đo trực tiếp

Ví dụ: Tính $\Delta H$ của phản ứng tạo CO: $$C_{(graphit)} + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow CO(g) \quad (\Delta H = ?)$$

Phản ứng này khó đo trực tiếp vì luôn có CO₂ tạo thành.

Dùng định luật Hess qua 2 phản ứng đã biết:

(1) $C + O_2 \rightarrow CO_2$, $\Delta H_1 = -393.5$ kJ

(2) $CO + \frac{1}{2}O_2 \rightarrow CO_2$, $\Delta H_2 = -283.0$ kJ

Lời giải:

Phản ứng cần tìm = (1) – (2)

$$C + O_2 \rightarrow CO_2 \quad [\Delta H_1]$$ $$CO_2 \rightarrow CO + \frac{1}{2}O_2 \quad [-\Delta H_2]$$ $$\overline{C + \frac{1}{2}O_2 \rightarrow CO} \quad [\Delta H_1 – \Delta H_2]$$

$$\Delta H = \Delta H_1 – \Delta H_2 = -393.5 – (-283.0) = -110.5 \text{ kJ}$$

Kết luận: $\Delta H = -110.5$ kJ

Ứng dụng 2: Tính nhiệt tạo thành từ nhiệt cháy

Nếu biết nhiệt cháy của các chất, có thể tính nhiệt tạo thành.

Ứng dụng 3: Xác định năng lượng liên kết

Từ $\Delta H$ đo được và năng lượng các liên kết đã biết, suy ra năng lượng liên kết chưa biết.

4. Các phương pháp tính $\Delta H$ – So sánh

Lời khuyên chọn phương pháp:

• Có $\Delta H_f^0$ → Dùng nhiệt tạo thành (nhanh nhất)
• Toàn chất khí, có E → Dùng năng lượng liên kết
• Có phản ứng trung gian → Dùng định luật Hess

V. BẢNG CÔNG THỨC TỔNG HỢP

A. Công thức chính (CẦN NHỚ)

B. Bảng nhiệt tạo thành chuẩn (kJ/mol)

C. Bảng năng lượng liên kết (kJ/mol)

VI. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

Dạng 1: Tính theo nhiệt tạo thành chuẩn

Các bước thực hiện:

Bước 1: Viết phương trình phản ứng (đã cân bằng)

Bước 2: Tra bảng giá trị $\Delta H_f^0$ của các chất

Bước 3: Áp dụng công thức: $$\Delta H^0 = \sum n \cdot \Delta H_f^0(sp) – \sum n \cdot \Delta H_f^0(đầu)$$

Bước 4: Chú ý hệ số tỷ lượng (nhân với n)

Bước 5: Tính toán và kết luận

Dạng 2: Tính theo năng lượng liên kết

Các bước thực hiện:

Bước 1: Viết công thức cấu tạo của TẤT CẢ các chất

Bước 2: Đếm số liên kết mỗi loại (chú ý hệ số)

Bước 3: Tính tổng năng lượng liên kết phá vỡ (chất đầu) $$E_{phá\ vỡ} = \sum n_i \times E_i$$

Bước 4: Tính tổng năng lượng liên kết tạo thành (sản phẩm) $$E_{tạo\ thành} = \sum n_j \times E_j$$

Bước 5: Tính $\Delta H^0$ $$\Delta H^0 = E_{phá\ vỡ} – E_{tạo\ thành}$$

Dạng 3: Dùng định luật Hess

Các bước thực hiện:

Bước 1: Viết phản ứng cần tính $\Delta H$

Bước 2: Phân tích thành các phản ứng đã biết $\Delta H$

Bước 3: Cộng/trừ các phương trình sao cho được phản ứng cần tìm

Bước 4: Cộng/trừ tương ứng các $\Delta H$

Lưu ý:

• Đảo chiều phản ứng → Đổi dấu $\Delta H$
• Nhân phản ứng với k → Nhân $\Delta H$ với k

VII. BÀI TẬP MẪU

Bài 1: Tính theo nhiệt tạo thành chuẩn

Đề bài: Tính $\Delta H^0$ của phản ứng tổng hợp amoniac: $$N_2(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2NH_3(g)$$

Cho: $\Delta H_f^0(NH_3) = -46.0$ kJ/mol

Lời giải:

Bước 1: Xác định nhiệt tạo thành

• $\Delta H_f^0(N_2) = 0$ (đơn chất)
• $\Delta H_f^0(H_2) = 0$ (đơn chất)
• $\Delta H_f^0(NH_3) = -46.0$ kJ/mol

Bước 2: Áp dụng công thức $$\Delta H^0 = \sum \Delta H_f^0(sp) – \sum \Delta H_f^0(đầu)$$

$$= [2 \times \Delta H_f^0(NH_3)] – [1 \times \Delta H_f^0(N_2) + 3 \times \Delta H_f^0(H_2)]$$

$$= [2 \times (-46.0)] – [0 + 0]$$

$$= -92.0 \text{ kJ}$$

Kết luận: $\Delta H^0 = -92.0$ kJ (phản ứng tỏa nhiệt)

Bài 2: Tính theo năng lượng liên kết

Đề bài: Tính $\Delta H^0$ của phản ứng cháy metan: $$CH_4(g) + 2O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(g)$$

Cho năng lượng liên kết:

• $E_{C-H} = 413$ kJ/mol
• $E_{O=O} = 498$ kJ/mol
• $E_{C=O} = 799$ kJ/mol
• $E_{O-H} = 463$ kJ/mol

Lời giải:

Bước 1: Viết công thức cấu tạo và đếm liên kết

Chất đầu:

• CH₄: 4 liên kết C-H
• 2O₂: 2 liên kết O=O

Sản phẩm:

• CO₂: 2 liên kết C=O
• 2H₂O: 4 liên kết O-H

Bước 2: Tính năng lượng liên kết phá vỡ $$E_{phá\ vỡ} = 4 \times E_{C-H} + 2 \times E_{O=O}$$ $$= 4 \times 413 + 2 \times 498$$ $$= 1652 + 996 = 2648 \text{ kJ}$$

Bước 3: Tính năng lượng liên kết tạo thành $$E_{tạo\ thành} = 2 \times E_{C=O} + 4 \times E_{O-H}$$ $$= 2 \times 799 + 4 \times 463$$ $$= 1598 + 1852 = 3450 \text{ kJ}$$

Bước 4: Tính $\Delta H^0$ $$\Delta H^0 = E_{phá\ vỡ} – E_{tạo\ thành}$$ $$= 2648 – 3450 = -802 \text{ kJ}$$

Kết luận: $\Delta H^0 = -802$ kJ (phản ứng tỏa nhiệt mạnh)

Bài 3: Dùng định luật Hess

Đề bài: Tính $\Delta H^0$ của phản ứng tổng hợp metan: $$C_{(graphit)} + 2H_2(g) \rightarrow CH_4(g)$$

Cho các phản ứng với $\Delta H^0$ đã biết:

1. $C + O_2 \rightarrow CO_2$, $\Delta H_1^0 = -393.5$ kJ
2. $H_2 + \frac{1}{2}O_2 \rightarrow H_2O$, $\Delta H_2^0 = -285.8$ kJ
3. $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$, $\Delta H_3^0 = -890.0$ kJ

Lời giải:

Bước 1: Phân tích

• Phản ứng cần tìm: $C + 2H_2 \rightarrow CH_4$
• Cần kết hợp 3 phản ứng đã cho

Bước 2: Lập sơ đồ

• Phản ứng cần tìm = (1) + 2×(2) – (3)

Giải thích:

• Lấy (1): Có C ở vế trái ✓
• Lấy 2×(2): Có 2H₂ ở vế trái ✓
• Trừ (3) (hay đảo chiều (3)): Có CH₄ ở vế phải ✓

Bước 3: Tính toán $$\Delta H^0 = \Delta H_1^0 + 2 \times \Delta H_2^0 – \Delta H_3^0$$

$$= (-393.5) + 2 \times (-285.8) – (-890.0)$$

$$= -393.5 – 571.6 + 890.0$$

$$= -75.1 \text{ kJ}$$

Kết luận: $\Delta H^0 = -75.1$ kJ (phản ứng tỏa nhiệt)

VIII. MẸO VÀ LƯU Ý

1. Mẹo nhớ công thức

Mẹo 1: “Sản phẩm trừ Chất đầu”

$$\boxed{\Delta H = \sum(\text{sp}) – \sum(\text{đầu})}$$

Áp dụng cho cả nhiệt tạo thành.

Mẹo 2: Năng lượng liên kết – “Đứt trừ Tạo”

$$\boxed{\Delta H = E_{\text{đứt}} – E_{\text{tạo}}}$$

Nhớ: Phá vỡ liên kết (đứt) ở chất đầu, tạo liên kết ở sản phẩm.

Mẹo 3: Phản ứng tỏa nhiệt

$$\Delta H < 0 \text{ (dấu âm)}$$

Ví dụ: Cháy, trung hòa, kết tủa

Mẹo 4: Phản ứng thu nhiệt

$$\Delta H > 0 \text{ (dấu dương)}$$

Ví dụ: Phân hủy, điện phân, bay hơi

2. Các sai lầm thường gặp

❌ SAI LẦM 1: Quên nhân hệ số tỷ lượng

Sai:

• Có 2H₂O nhưng tính: $\Delta H_f^0(H_2O)$ ❌

Đúng:

• Phải tính: $2 \times \Delta H_f^0(H_2O)$ ✓

❌ SAI LẦM 2: Nhầm lẫn trạng thái vật chất

Chú ý: H₂O(l) ≠ H₂O(g)

Khác biệt: 44 kJ (nhiệt bay hơi)

❌ SAI LẦM 3: Quên $\Delta H_f^0$ của đơn chất = 0

Phải nhớ: $$\Delta H_f^0(O_2) = \Delta H_f^0(H_2) = \Delta H_f^0(N_2) = 0$$

❌ SAI LẦM 4: Đếm sai số liên kết

Ví dụ: CH₄

Sai: Nghĩ có 1 liên kết C-H ❌

Đúng: Có 4 liên kết C-H ✓

Giải pháp: Vẽ công thức cấu tạo!

❌ SAI LẦM 5: Dùng công thức năng lượng liên kết cho chất lỏng/rắn

Lưu ý: Công thức này CHỈ áp dụng cho chất khí

Ví dụ:

• ✓ Dùng được: $H_2O(g)$
• ✗ KHÔNG dùng: $H_2O(l)$

3. Kiểm tra kết quả

Kiểm tra 1: Dấu của $\Delta H$

• Phản ứng cháy, tỏa nhiệt → $\Delta H < 0$ ✓
• Phản ứng phân hủy, thu nhiệt → $\Delta H > 0$ ✓

Kiểm tra 2: Đơn vị

• Thường: kJ hoặc kJ/mol
• Đôi khi: kcal (1 kcal = 4.184 kJ)

Kiểm tra 3: Độ lớn hợp lý

• Phản ứng cháy: $\Delta H$ thường từ -200 đến -3000 kJ/mol
• Nếu ra số quá lớn hoặc quá nhỏ → kiểm tra lại

IX. KẾT LUẬN

Bài viết đã trình bày đầy đủ và chi tiết công thức tính biến thiên enthalpy:

Định nghĩa: $\Delta H = H_{sp} – H_{đầu}$

Phương pháp 1 – Nhiệt tạo thành: $$\Delta H^0 = \sum n \cdot \Delta H_f^0(\text{sp}) – \sum n \cdot \Delta H_f^0(\text{đầu})$$

Phương pháp 2 – Năng lượng liên kết: $$\Delta H^0 = \sum E_{\text{phá vỡ}} – \sum E_{\text{tạo thành}}$$

Định luật Hess: Cộng/trừ các phản ứng trung gian

Hai công thức QUAN TRỌNG NHẤT

1. Công thức nhiệt tạo thành (dùng nhiều nhất):

$$\boxed{\Delta H_{\text{pư}}^0 = \sum n_i \cdot \Delta H_f^0(\text{sản phẩm}) – \sum n_j \cdot \Delta H_f^0(\text{chất đầu})}$$

Cách nhớ: “Sản phẩm trừ Chất đầu”

2. Công thức năng lượng liên kết (chất khí):

$$\boxed{\Delta H^0 = \sum E_{\text{liên kết đứt}} – \sum E_{\text{liên kết tạo}}}$$

Cách nhớ: “Đứt trừ Tạo”

Bảng chọn phương pháp

Lời khuyên học tập

📌 Học thuộc 2 công thức chính và biết khi nào dùng công thức nào

📌 Phân biệt rõ: Nhiệt tạo thành vs Năng lượng liên kết

📌 Chú ý hệ số tỷ lượng – phải nhân với n

📌 Vẽ công thức cấu tạo khi dùng năng lượng liên kết

📌 Nhớ quy ước: $\Delta H_f^0$ (đơn chất bền) = 0

📌 Tra bảng cẩn thận: Phân biệt H₂O(l) và H₂O(g)

📌 Kiểm tra dấu: Tỏa nhiệt ($\Delta H < 0$), Thu nhiệt ($\Delta H > 0$)

Cô Trần Thị Bình

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn Tổ Lý – Hóa – Sinh tại Edus

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Vật lý, Hoá Học, Bằng Thạc sĩ, Chức danh nghề nghiệp Giáo viên THPT – Hạng II, Tin học ứng dụng cơ bản, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 12+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Gia Định