CÁC CÔNG THỨC NHIỆT ĐỘNG hóa học

CÁC CÔNG THỨC NHIỆT ĐỘNG HÓA HỌC

∆U = Q + W

1.
. Biến thiên nội năng = Nhiệt hệ sinh ra + Công hệ thực hiện
2. Công thường gặp trong phản ứng hóa học là công thực hiện dãn nở thể tích chống
lại áp suất P bên ngoài
2

W = − ∫ P.dV

∆

1

W đẳng tích = 0; W đẳng áp = -P. V

3. Nhiệt đẳng tích Qv =
4.

∆

H=

∆

U+

∆

∆

∆

U; Nhiệt đẳng áp Qp =

∆

W (J) ; P (Pa) ; V ( m3 )

H

nRT

Trong đó n = tổng số mol khí sản phẩm – tổng số mol khí chất đầu
Hằng số khí R = 8,314 J.mol-1.K-1 ; T = nhiệt độ Kenvin ( K )
∆

∆

U và H (J).
5. ĐL Kirchof
dH = CP.dT ( dĩ nhiên dU = CV.dT ). Lấy tích phân ta được công thức
T2

∆H T 2 = ∆H T 1 + ∫ ∆CP .dT
T1

∆

Nếu CP = const thì
6. Biến thiên Entropi

∆

HT2 =

Trong đó

∆

HT1 +

∆

∆

Cp. T

- Quá trình biến đổi bất thuận nghịch dS >
-

CP = ∑CP(sản phẩm) - ∑CP(chất đầu)

∆

δ

Q/T

Hầu hết các quá trình đều được giả định hoặc qui về quá trình biến đổi thuận nghịch dS =

∆

- Quá trình chuyển pha đẳng áp

∆

S=

∆

Hchuyển pha /T

- Quá trình dãn nở đẳng nhiệt
S = n.R.ln(P1/P2) = n.R.ln(V2/V1)
- Quá trình thay đổi nhiệt độ ở P = const và không kèm theo chuyển pha
T2

∆S = ∫ n.Cp.d ln T = n.Cp.ln(T 2 / T 1)
T1

nếu Cp = const.
Quá trình thay đổi nhiệt độ ở V = const và không kèm theo chuyển pha

-

T2

∆S = ∫ n.CV .d ln T = n.CV .ln(T 2 / T1)

T1

∆

nếu Cv = const

- Với phản ứng hóa học Spứ = ∑Ssản phẩm - ∑Schất đầu
7. Biến thiên năng lượng tự do Gibbs
∆
∆

G=

∆

∆

∆

H-T S

∆

G0 = -RTlnK

- ở điều kiện tiêu chuẩn
∆

∆

G = -nFE
G=

∆

∆

G0 =

G0 + RTlnQ

∆

∆

với

Q=

H0 – T. S0 = -RTlnK

( Nếu coi H0 và S0 = const so với nhiệt độ )
- Đối với các phản ứng xảy ra trong dung dịch thay KP thành KC.
8. Phương trình Van’t Hof

δ

Q/T

dlnK P ∆H 0
=
dT
RT 2
ln

. Coi

∆

H0 = const, lấy tích phân ta được

K 2 −∆H 0  1 1 
=
. − ÷
K1
R  T2 T1 

9. Năng lượng hoạt hóa Ea , phương trình Arrhenius
− Ea

k = A.e RT

lnKP(T2) – lnKP(T1) = -Ea/R.(1/T2 – 1/T1)

Trong đó A là hằng số, k là hằng số tốc độ.

10.
- Đối với khí lí tưởng
CP = C V + R

- Đối với khí lí tưởng đơn nguyên tử CV = 3R/2
- Đối với khí lí tưởng hai nguyên tử CP = 5R/2

CÁC HẰNG SỐ VÀ CÁC CÔNG THỨC CẦN SỬ DỤNG
Hằng số khí
Hằng số Faraday
Áp suất tiêu chuẩn
Nhiệt độ tiêu chuẩn
Số Avogadro
Hằng số Planck
Tốc độ ánh sáng
Hằng số Rydberg
Khối lượng electron
Khối lượng proton
Khối lượng neutron
Điện tích cơ bản
Bán kính Bohr
Định luật khí lí tưởng
Phương trình Nersnt

R = 8,314 J.K-1.mol-1
F = 96485 C.mol-1
P = 1,013.105 Pa
T = 25oC = 298,15 K
NA = 6.022.1023 mol-1
h = 6,626.10-34 J.s
c = 3.108 m.s-1
RH = 1,097373.107 m-1
me = 9,1094.10-31 kg
mP = 1,673.10-27 kg

mN = 1,675.10-27 kg
e = 1,602.10-19 C
a0 = 52,9177.10-12 m
PV = nRT

Định luật Beer – Lambert

A = C.log(I0/I) = .C.d

E = E0 +

Số ntử đồng vị trong 1 dãy phóng xạ

Thời gian t để [B] max

k1
k2
A 
→ B 
→C

Phương trình tốc độ pứ bậc 2 dạng
A + B → sp

RT Coxh
ln
F
Ckh

ε

N2 =

λ1
.N1.(1 − e − ( λ2 −λ1 )t )
λ 2 − λ1

t max =

1
k
ln 2
k 2 − k 1 k1

kt =

[B]0 ([A]0 − x)
1
.ln
[A]0 − [B]0 [A]0 ([B]0 − x)


Độ tăng điểm sôi và hạ điểm kết tinh

∆T =

K .nhchat .i
mdungmoi

S (lục phương bó chặt)

S (đa giác đều n cạnh a)

S = a2.h.sin60

V (hình trụ)
V (hình tròn)

V = πR2h
πR2

AT
∆S0
= exp
AN
R

S=

na 2
α
.cot
4
2

Trong đó A là hằng số Arrhenius