Použite energiu väzby na nájdenie zmeny entalpie

Stanovenie zmeny entalpie reakcie

Entalpia je energia systému.

PM Images / Getty Images

Energie väzieb môžete použiť na nájdenie zmeny entalpie a chemická reakcia . Tento príklad problému ukazuje, čo robiť.

Preskúmanie

Možno budete chcieť skontrolovať zákony termochémie a endotermické a exotermické reakcie predtým ako začneš. Tabuľkaenergie jednoduchých väziebje k dispozícii, aby vám pomohol.

Problém zmeny entalpie

Odhadnite zmena entalpie , ΔH, pre nasledujúcu reakciu:

H_dva(g) + Cl_dva(g) → 2 HCl (g)

Riešenie

Ak chcete vyriešiť tento problém, zamyslite sa nad reakciou v jednoduchých krokoch:

Krok 1 Molekuly reaktantov, H_dvaa Cl_dva, rozkladajú sa na svoje atómy.

H_dva(g) → 2 H(g)
Cl_dva(g) → 2 Cl(g)

Krok 2 Tieto atómy sa spájajú a vytvárajú molekuly HCl.

2H (g) + 2 Cl (g) → 2 HCl (g)

V prvom kroku sa prerušia väzby H-H a Cl-Cl. V oboch prípadoch sa preruší jeden mól väzieb. Keď vyhľadáme energie jednoduchých väzieb pre väzby H-H a Cl-Cl, zistíme, že sú +436 kJ/mol a + 243 kJ/mol, preto pre prvý krok reakcie:​

ΔH1 = +(436 kJ + 243 kJ) = +679 kJ

Prerušenie väzby vyžaduje energiu, preto očakávame, že hodnota ΔH bude pre tento krok kladná.

V druhom kroku reakcie sa vytvoria dva móly H-Cl väzieb. Rozbitie väzby uvoľňuje energiu, takže očakávame, že ΔH pre túto časť reakcie bude mať zápornú hodnotu. Pomocou tabuľky sa zistilo, že energia jednoduchej väzby pre jeden mól H-Cl väzieb je 431 kJ:

ΔH_dva= -2 (431 kJ) = -862 kJ

Prihláškou Hessov zákon ΔH = AH₁+ ΔH_dva

ΔH = +679 kJ - 862 kJ
ΔH = -183 kJ

Odpoveď

Zmena entalpie pre reakciu bude ΔH = -183 kJ.