Gebruik Bond Energies om verandering in de enthalpie te vinden

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

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

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

H₂ (g) + Cl₂ (g) → 2 HCl (g)

Om dit probleem op te lossen, moet u de reactie in termen van eenvoudige stappen beschouwen:

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 vormen samen HCl-moleculen.

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 één mol obligaties verbroken. Als we de energie van een enkele binding 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

Het breken van obligaties 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. Het verbreken van de binding maakt energie vrij, 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-bindingen 431 kJ te zijn:

ΔH₂ = -2 (431 kJ) = -862 kJ

Door te solliciteren De wet van HessΔH = ΔH₁ + ΔH₂

ΔH = +679 kJ - 862 kJ
ΔH = -183 kJ

De enthalpie-verandering voor de reactie zal ΔH = -183 kJ zijn.