Använd Obligationsenergier för att hitta Enthalpy Change

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

Du kanske vill granska termokemiska lagar och endotermiska och exoterma reaktioner innan du börjar. Ett bord av enkelbindningsenergier är tillgänglig för att hjälpa dig.

Uppskatta förändring i entalpi, ΔH, för följande reaktion:

H₂ (g) + Cl₂ (g) → 2 HCl (g)

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

Steg 1 Reaktantmolekylerna, H₂ och Cl₂, bryt 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 ansöka Hess lag, ΔH = ΔH₁ + ΔH₂

ΔH = +679 kJ - 862 kJ
^ H = -183 kJ

Förändringens entalpi kommer att vara willH = -183 kJ.