Użyj energii obligacji, aby znaleźć zmianę entalpii

Możesz użyć energii wiązania, aby znaleźć zmianę entalpii a Reakcja chemiczna. Ten przykładowy problem pokazuje, co robić.

Możesz przejrzeć prawa termochemii i reakcje endotermiczne i egzotermiczne zanim zaczniesz. Tabela z energie pojedynczego wiązania jest dostępny, aby ci pomóc.

Oszacuj zmiana entalpii, ΔH, dla następującej reakcji:

H.₂ (g) + Cl₂ (g) → 2 HCl (g)

Aby rozwiązać ten problem, pomyśl o reakcji w kategoriach prostych kroków:

Krok 1 Cząsteczki reagentów, H₂ i Cl₂rozpadają się na ich atomy.

H.₂(g) → 2 H (g)
Cl₂(g) → 2 Cl (g)

Krok 2 Atomy te łączą się, tworząc cząsteczki HCl.

2 H (g) + 2 Cl (g) → 2 HCl (g)

W pierwszym etapie wiązania H-H i Cl-Cl są zrywane. W obu przypadkach jeden mol wiązań jest zerwany. Kiedy spojrzymy na energie pojedynczego wiązania dla wiązań H-H i Cl-Cl, stwierdzimy, że wynoszą one +436 kJ / mol i + 243 kJ / mol, a zatem dla pierwszego etapu reakcji:

ΔH1 = + (436 kJ + 243 kJ) = +679 kJ

Zerwanie wiązania wymaga energii, dlatego oczekujemy, że wartość ΔH będzie dodatnia dla tego kroku.

W drugim etapie reakcji powstają dwa mole wiązań H-Cl. Zerwanie wiązań uwalnia energię, więc oczekujemy, że ΔH dla tej części reakcji będzie miało wartość ujemną. Na podstawie tabeli stwierdzono, że energia pojedynczego wiązania dla jednego mola wiązań H-Cl wynosi 431 kJ:

ΔH₂ = -2 (431 kJ) = -862 kJ

Poprzez zastosowanie Prawo Hessa, ΔH = ΔH₁ + ΔH₂

ΔH = +679 kJ - 862 kJ
ΔH = -183 kJ

Zmiana entalpii dla reakcji wyniesie H = -183 kJ.