Koristite Energije obveznica kako biste pronašli promjene entalpije

Možete koristiti energije veze da biste pronašli promjene entalpije a kemijska reakcija. Ovaj primjer problema pokazuje što učiniti.

Možda želite pregledati zakoni termokemije i endotermičke i egzotermne reakcije prije nego što počneš. Stol od energije jednostruke veze je na raspolaganju da vam pomogne.

Procijenite vrijednost promjena entalpije, ΔH, za slijedeću reakciju:

H₂ (g) + Cl₂ (g) → 2 HCl (g)

Da biste riješili taj problem, razmislite o reakciji u smislu jednostavnih koraka:

Korak 1 Molekule reaktanata, H₂ i Cl₂, raspadaju se na njihove atome.

H₂(g) → 2 H (g)
cl₂(g) → 2 Cl (g)

Korak 2 Ti se atomi kombiniraju kako bi tvorili molekule HCl.

2 H (g) + 2 Cl (g) → 2 HCl (g)

U prvom koraku se prekidaju H-H i Cl-Cl. U oba slučaja pukne se jedan mol spona. Kada pogledamo energije pojedinačne veze za H-H i Cl-Cl, ustanovimo da su one +436 kJ / mol i + 243 kJ / mol, dakle za prvi korak reakcije:

ΔH1 = + (436 kJ + 243 kJ) = +679 kJ

Raskid obveznica zahtijeva energiju, pa očekujemo da će vrijednost za ΔH biti pozitivna za ovaj korak.

U drugom koraku reakcije nastaju dva mola H-Cl veza. Prekid veze oslobađa energiju, pa očekujemo da će ΔH za ovaj dio reakcije imati negativnu vrijednost. Pomoću tablice je ustanovljeno da je energija jednostruke veze za jedan mol H-Cl veza 431 kJ:

* H₂ = -2 (431 kJ) = -862 kJ

Primjenom Hessov zakon, ΔH = ΔH₁ + ΔH₂

ΔH = +679 kJ - 862 kJ
ΔH = -183 kJ

Promjena entalpije za reakciju bit će ΔH = -183 kJ.