Använd Obligationsenergier för att hitta Enthalpy Change

Du kan använda bindningsenergier för att hitta entalpinförändringen av en kemisk reaktion. Detta exempelproblem visar vad du ska göra.

Recension

Du kanske vill se över lagarna för termokemi och endotermiska och exotermiska reaktioner innan du börjar. En tabell med enbindningsenergier finns tillgänglig för att hjälpa dig.

Enthalpy Change Problem

Uppskatta förändringen i entalpi, ΔH, för följande reaktion:

H₂ (g) + Cl₂ (g) → 2 HCl (g)

Lösning

För att lösa detta problem, tänk på reaktionen i termer av enkla steg:

Steg 1 Reaktantmolekylerna, H₂ och Cl₂, bryta ner i deras atomer.

H₂(g) → 2H (g)
cl₂(g) → 2 Cl (g)

Steg 2 Dessa atomer kombineras för att bilda HCl-molekyler.

2H (g) + 2 Cl (g) → 2 HCl (g)

I det första steget bryts H-H- och Cl-Cl-obligationerna. I båda fallen bryts en mol av obligationer. När vi letar upp enbindningsenergierna för H-H och Cl-Cl-bindningarna finner vi att de är +436 kJ / mol och + 243 kJ / mol, därför för reaktionens första steg:

ΔH1 = + (436 kJ + 243 kJ) = +679 kJ

Obligationsbrytning kräver energi, så vi förväntar oss att värdet för ΔH är positivt för detta steg.

I reaktionens andra steg bildas två mol H-Cl-bindningar. Obligationsbrott frigör energi, så vi förväntar oss att ΔH för denna del av reaktionen kommer att ha ett negativt värde. Med hjälp av tabellen konstateras att enbindningsenergin för en mol H-Cl-bindningar är 431 kJ:

AH₂ = -2 (431 kJ) = -862 kJ

Genom att tillämpa Hess lag, ΔH = ΔH₁ + AH₂