Tier Lebih Tinggi: hitung ikatan sebelum menghitung perubahan energi
Diperkenalkan| English | Makna |
|---|---|
| overall energy change/ˌəʊvəˈrɔːl ˈenədʒi tʃeɪndʒ/ | perubahan energi keseluruhan |
| bond energy/bɒnd ˈenədʒi/ | energi ikatan |
Apa yang akan menjelaskan pengamatan ini?
- Tingkatan Tinggi: Memutus ikatan memerlukan energi. Reaksi eksotermik melepaskan energi secara keseluruhan karena pembentukan ikatan baru melepaskan lebih banyak daripada yang diperlukan untuk memutus ikatan lama.
- Mulailah dengan prediksi. Nyatakan besaran atau fitur apa yang akan Anda bandingkan, lalu tentukan bukti apa yang dapat membedakan dua penjelasan.
Bangun modelnya
- Energi harus disuplai untuk memutus ikatan pada reaktan. Energi dilepaskan ketika ikatan terbentuk pada produk. Menggunakan energi ikatan yang disediakan, perubahan energi keseluruhan = total energi yang dibutuhkan untuk ikatan yang diputus − total energi yang dilepaskan untuk ikatan yang terbentuk. Jawaban negatif berarti pembentukan ikatan melepaskan lebih banyak daripada yang diperlukan pemutusan, sehingga reaksi bersifat eksotermik. Jawaban positif berarti sebaliknya dan reaksi bersifat endotermik.
- energi ikatan: Energi yang diperlukan untuk memutus satu mol ikatan yang disebutkan dalam model yang diberikan; perubahan energi keseluruhan: Total energi pemutusan ikatan dikurangi total energi yang dilepaskan oleh pembentukan ikatan.
Memutus biaya 700 kJ dan membentuk melepaskan 950 kJ. Berapakah perubahan keseluruhan yang bertanda?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Perubahan keseluruhan = energi yang diserap untuk memutus ikatan dikurangi energi yang dilepaskan saat membentuknya = 700 - 950 = -250 kJ. Tanda negatif berarti pelepasan bersih - eksotermik.
Pasangkan setiap istilah teknis dengan maknanya yang tepat.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Gunakan definisi untuk membedakan besaran dan proses yang terkait.
Pilih bukti yang boleh mengujinya
- Gunakan persamaan setara dan jenis ikatan yang sebenarnya. Koefisien mengalikan semua ikatan dalam molekul tersebut. Untuk H₂ + Cl₂ → 2HCl, putuskan satu ikatan H–H dan satu ikatan Cl–Cl, serta bentuk dua ikatan H–Cl. Untuk 2H₂ + O₂ → 2H₂O, putuskan dua ikatan H–H dan satu ikatan O=O, serta bentuk empat ikatan O–H. Ikatan rangkap O=O menggunakan nilai ikatan rangkap yang diberikan sekali; jangan gandakan nilai ikatan tunggal.
- Buat daftar terpisah untuk ikatan yang diputus dan yang terbentuk beserta jumlahnya, kalikan setiap nilai yang diberikan dengan jumlahnya, jumlahkan masing-masing daftar, lalu kurangkan sesuai urutan yang ditentukan. Nilai-nilai ini memberikan model pendekatan untuk kuantitas reaksi yang diwakili oleh persamaan. Periksa satuan dan tanda serta interpretasikan hasilnya dengan kata-kata. Jangan menyimpulkan nilai perhitungan ini dari pembacaan termometer tanpa model lain; Praktikum AQA tidak mewajibkan perhitungan ini.
Dua kebiasaan manakah yang membuat penyelidikan atau model dalam kasus ini lebih dapat dipertanggungjawabkan?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Menyatakan kondisi dan asumsi memungkinkan orang lain mengulangi pekerjaan persis seperti itu, dan mencatat bukti pendukung memungkinkan mereka memeriksa kesimpulan. Menyembunyikan hasil yang bertentangan menghilangkan bukti yang dapat menentang kesimpulan yang salah, dan satu pengukuran tidak pernah dapat menetapkan klaim yang lebih luas.
Bekerja daripada kuantiti yang diketahui
- Nyatakan nilai yang diketahui dan unitnya. Pilih hubungan kerana asumsinya sesuai dengan kes ini, kemudian susun semula sebelum menggantikan.
- Diketahui: energi ikatan yang diberikan adalah H–H 436, Cl–Cl 243 dan H–Cl 431 $\dfrac{\text{kJ}}{\text{mol of bonds}}$. Untuk H₂ + Cl₂ → 2HCl, pemutusan membutuhkan 436+243=679 kJ; pembentukan melepaskan 2×431=862 kJ. Perubahan keseluruhan=679−862=−183 kJ untuk jumlah persamaan: eksotermik. Besaran yang dilepaskan adalah 183 kJ, tetapi perubahan bertanda negatif. Persamaan setara sangat penting untuk penghitungan.
Untuk H₂ + Cl₂ → 2HCl, gunakan H–H 430, Cl–Cl 240, H–Cl 420 $\dfrac{\text{kJ}}{\text{mol of bonds}}$. Temukan perubahan bermuatan untuk jumlah persamaan. Gunakan urutan yang sama: besaran diketahui → model → hubungan → substitusi → satuan dan interpretasi.
Untuk reaksi H₂ + Cl₂ → 2HCl, gunakan energi ikatan H–H 430, Cl–Cl 240, H–Cl 420 kJ per mol ikatan. Temukan perubahan bertanda untuk jumlah dalam persamaan tersebut.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Hasilnya adalah -170 kJ. Diketahui: H-H 430, Cl-Cl 240, H-Cl 420 kJ per mol ikatan; H2 + Cl2 -> 2HCl. Memutus: 430 + 240 = 670 kJ. Membentuk: 2 x 420 = 840 kJ. Perubahan = 670 - 840 = -170 kJ untuk jumlah persamaan - eksotermik. Persamaan tersebut menunjukkan TERDAPAT DUA ikatan H-Cl yang terbentuk.
Semak kesimpulan dan had-hadnya
- Jangan menyebut pemutusan ikatan sebagai eksotermik, kurangkan yang terbentuk dari yang diputus dengan urutan terbalik, atau hitung atom seolah-olah setiap atom adalah ikatan. Perubahan energi negatif bukanlah energi aktivasi negatif. Seluruh bagian sumber ini hanya untuk Tingkatan Tinggi, sementara menggambar profil tetap merupakan konten tingkatan umum.
- Kembali ke pengamatan awal. Jelaskan apa hasil tersebut mendukung, kondisi apa yang diasumsikannya, dan satu cara untuk menguji penjelasan saingan.
Memutus ikatan kimia melepaskan energi. Klaim ini salah: Memutus ikatan selalu MEMERLUKAN energi untuk memisahkan atom; energi dilepaskan ketika ikatan TERBENTUK. Membalikkan ini membalikkan tanda setiap perhitungan energi.
Tingkatan Tinggi: hitung ikatan sebelum menghitung perubahan energi: Gunakan persamaan setara dan jenis ikatan yang sebenarnya. Koefisien mengalikan semua ikatan dalam molekul tersebut. Untuk H₂ + Cl₂ → 2HCl, putuskan satu ikatan H–H dan satu ikatan Cl–Cl, serta bentuk dua ikatan H–Cl. Untuk 2H₂ + O₂ → 2H₂O, putuskan dua ikatan H–H dan satu ikatan O=O, serta bentuk empat ikatan O–H. Ikatan rangkap O=O menggunakan nilai ikatan rangkap yang diberikan sekali; jangan gandakan nilai ikatan tunggal.
Memutus ikatan kimia melepaskan energi.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Memutus ikatan selalu MEMERLUKAN energi untuk memisahkan atom; energi dilepaskan ketika ikatan TERBENTUK. Membalikkan ini akan membalikkan tanda setiap perhitungan energi.
Energi yang diperlukan untuk memutus satu mol ikatan yang disebutkan dalam model yang diberikan: tuliskan istilah teknis.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
energi ikatan berarti Energi yang diperlukan untuk memutus satu mol ikatan yang disebutkan dalam model yang diberikan.