利用鍵能找到焓變

您可以使用鍵能來找到化學反應的焓變。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和吸熱和放熱反應的規(guī)律。單鍵能量表可供您幫助。

焓變問題

估計以下反應的焓變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:

步驟1反應物分子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,因此對于反應的第一步:

ΔH1=+(436 kJ+243 kJ)=+679 kJ

斷鍵需要能量,因此我們預計此步驟的ΔH值為正值。

在反應的第二步中,形成兩摩爾的H-Cl鍵。鍵斷裂釋放能量,所以我們預計這部分反應的ΔH具有負值。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

通過應用Hess's定律,ΔH=ΔH+ΔH

ΔH=+679 kJ-862 kJ
ΔH=-183 kJ

回答

反應的焓變?yōu)棣=-183kJ。

教育_1