Käytä joukkovelkakirjaenergiaa löytääksesi entalpian muutoksen

Voit käyttää sidosenergioita löytääksesi entalpian muutoksen kemiallinen reaktio. Tämä esimerkki-ongelma osoittaa, mitä tehdä.

Voit halutessasi tarkistaa lämpökemian lait ja endotermiset ja eksotermiset reaktiot ennen kuin aloitat. Taulukko yksisidosenergiat on käytettävissä auttamaan sinua.

Arvioi entalpian muutos, ΔH seuraavalle reaktiolle:

H₂ (g) + Cl₂ (g) → 2 HCl (g)

Jotta voit ratkaista tämän ongelman, ajattele reaktiota yksinkertaisten vaiheiden avulla:

Vaihe 1 Reagenssimolekyylit, H₂ ja Cl₂, hajota niiden atomiin.

H₂(g) → 2H (g)
cl₂(g) → 2 Cl (g)

Vaihe 2 Nämä atomit yhdistyvät muodostaen HCl-molekyylejä.

2H (g) + 2CI (g) → 2 HCl (g)

Ensimmäisessä vaiheessa H-H- ja Cl-Cl-sidokset hajoavat. Molemmissa tapauksissa yksi sidosmooli rikkoutuu. Kun etsimme yksisidosenergioita H-H- ja Cl-Cl-sidoksille, havaitsemme niiden olevan +436 kJ / mol ja + 243 kJ / mol, siksi reaktion ensimmäisessä vaiheessa:

AH1 = + (436 kJ + 243 kJ) = +679 kJ

Bondin hajoaminen vaatii energiaa, joten odotamme, että ΔH: n arvo on positiivinen tässä vaiheessa.

Reaktion toisessa vaiheessa muodostuu kaksi moolia H-Cl-sidoksia. Bondin murtuminen vapauttaa energiaa, joten odotamme, että ΔH: lla reaktion tässä osassa on negatiivinen arvo. Taulukkoa käyttämällä yhden sidoksen energian yhtä moolia H-Cl-sidoksia havaitaan olevan 431 kJ:

AH₂ = -2 (431 kJ) = -862 kJ

Hakemalla Hessin laki, AH = AH₁ + AH₂

AH = +679 kJ - 862 kJ
AH = -183 kJ

Reaktion entalpiamuutos on ΔH = -183 kJ.