Gebruik Bond Energies om Enthalpy Change te vinden

Je kunt bindingsenergieën gebruiken om de enthalpie-verandering van een chemische reactie te vinden. Dit voorbeeldprobleem laat zien wat te doen.

Recensie

Misschien wilt u de wetten van de thermochemie en endotherme en exotherme reacties herzien voordat u begint. Een tabel met energieën met een enkele binding is beschikbaar om u te helpen.

Enthalpie Wijzig probleem

Schat de verandering in enthalpie, ΔH, voor de volgende reactie:

H₂ (g) + Cl₂ (g) → 2 HC1 (g)

Oplossing

Denk aan de reactie in termen van eenvoudige stappen om dit probleem op te lossen:

Stap 1 De reactantmoleculen, H₂ en Cl₂, uiteenvallen in hun atomen.

H₂(g) → 2 H (g)
cl₂(g) → 2 Cl (g)

Stap 2 Deze atomen combineren om HCl-moleculen te vormen.

2 H (g) + 2 Cl (g) → 2 HCl (g)

In de eerste stap worden de H-H- en Cl-Cl-bindingen verbroken. In beide gevallen is een mol obligaties verbroken. Wanneer we de enkelvoudige bindingsenergieën opzoeken voor de H-H- en Cl-Cl-bindingen, zien we dat ze +436 kJ / mol en + 243 kJ / mol zijn, dus voor de eerste stap van de reactie:

ΔH1 = + (436 kJ + 243 kJ) = +679 kJ

Binding verbreken vereist energie, dus we verwachten dat de waarde voor ΔH positief is voor deze stap.

In de tweede stap van de reactie worden twee mol H-Cl-bindingen gevormd. Binding verliest energie, dus we verwachten dat de ΔH voor dit deel van de reactie een negatieve waarde heeft. Met behulp van de tabel blijkt de energie van een enkele binding voor één mol H-Cl-verbindingen 431 kJ te zijn:

AH₂ = -2 (431 kJ) = -862 kJ

Door de wet van Hess toe te passen, ΔH = ΔH₁ + AH₂