利用鍵能找到焓變

您可以使用鍵能來找到化學(xué)反應(yīng)的焓變。這個例子問題顯示了該怎么辦。

Review

您可能希望在開始之前審查熱化學(xué)和吸熱和放熱反應(yīng)的規(guī)律。單鍵能量表可供您幫助。

焓變問題

估計以下反應(yīng)的焓變ΔH:

H(g)+Cl(g)→2 HCl(g)

Solution

要解決這個問題,請按照簡單的步驟考慮反應(yīng):

步驟1反應(yīng)物分子H和Cl分解成它們的原子。

H(g)→2 H(g)
Cl(g)→2 Cl(g)

步驟2這些原子結(jié)合形成HCl分子。

2 H(g)+2 Cl(g)→2 HCl(g)

在第一步中,H-H和Cl-Cl鍵斷裂。在這兩種情況下,都會破壞一摩爾的債券。當(dāng)我們查看H-H和Cl-Cl鍵的單鍵能時健康知識講座方案,我們發(fā)現(xiàn)它們分別為+436 kJ/mol和+243 kJ/mol,因此對于反應(yīng)的第一步:

ΔH1=+(436 kJ+243 kJ)=+679 kJ

斷鍵需要能量,因此我們預(yù)計此步驟的ΔH值為正值。

在反應(yīng)的第二步中,形成兩摩爾的H-Cl鍵。鍵斷裂釋放能量,所以我們預(yù)計這部分反應(yīng)的ΔH具有負(fù)值。使用該表,發(fā)現(xiàn)1摩爾H-Cl鍵的單鍵能量為431kJ:

ΔH=-2(431 kJ)=-862 kJ

通過應(yīng)用Hess's定律,ΔH=ΔH+ΔH

ΔH=+679 kJ-862 kJ
ΔH=-183 kJ

回答

反應(yīng)的焓變?yōu)棣=-183kJ。

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