Энергии связей и калориметрия
Введено| English | Значение |
|---|---|
| bond energy/bɒnd ˈenədʒi/ | энергия связи |
| endothermic/ˌendəʊˈθɜːmɪk/ | эндотермический |
| exothermic/eɡzəˈðɜːmɪk/ | экзотермический |
| specific heat capacity/spəˈsɪfɪk hiːt kəˈpæsɪti/ | удельная теплоёмкость |
| calorimetry/ˌkælɔːˈrɪmətri/ | калориметрия |
Подсчет энергии в связях
- Во время реакции старые связи разрываются, а новые образуются.
- Разрыв требует затраты энергии внутрь; образование выделяет энергию наружу.
- Мы также можем измерить $\Delta H$ в лаборатории.
Какое утверждение верно?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Требуется энергия для разрыва связей и выделяется при их образовании; ΔH — это разница.
Разрыв связей — процесс эндотермический, а образование связей — экзотермический.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ΔH = разорванные связи − образованные связи.
Расчеты по энергиям связей
- Разрыв связи — процесс эндотермический; образование связи — экзотермический.
- Энергия связи — это энергия, необходимая для разрыва одного моля связи (в газообразном состоянии) — всегда положительная.
- Некоторые значения точны; другие представляют собой средние по множеству молекул, поэтому ответ является приблизительным.
Разрыв связей требует энергии, а образование связей выделяет её
Энергия входа, энергия выхода
ΔH = (энергия на разрыв связей) − (энергия при образовании связей). Измените энергию активации и общее изменение, чтобы сравнить профили экзотермических и эндотермических реакций.
Используя энергии связей, ΔH реакции равна:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ΔH = Σ(разорванные связи) − Σ(образованные связи); энергия входа для разрыва минус энергия выхода для образования.
Почему расчеты с использованием средних энергий связей являются лишь приблизительными?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Средние энергии связей представляют собой среднее значение по множеству молекул, поэтому они не совпадают точно с энергией какой-либо одной молекулы.
Измерения в лаборатории
- Когда реакция нагревает известную массу раствора, переданное тепло равно:
- ($m$ = масса, $c$ = удельная теплоёмкость, $\Delta T$ = изменение температуры.) Затем на моль:
- Знак минус делает $\Delta H$ отрицательным, когда температура повышается (экзотермическая реакция).
Сгорание топлива — экзотермический процесс, выделяющий энергию в окружающую среду
Количество теплоты, переданное раствору, рассчитывается по формуле:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
q = mcΔT (масса × удельная теплоемкость × изменение температуры); ΔH на моль = −mcΔT/n.
Соотнесите каждую идею с её значением.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Каждый пункт связывает термин с его верным значением.
Расчёт по энергиям связей
Разобранное решение. ΔH = (связи разорваны) − (связи образованы). Если разрыв требует +1500 кДж, а образование выделяет −1800 кДж, то ΔH = 1500 − 1800 = −300 кДж/моль (экзотермическая реакция).
Измерение изменения температуры известной массы раствора
Вы поняли
- разрыв связей — эндотермический процесс; образование связей — экзотермический
- $\Delta H_r = \sum(\text{bonds broken}) - \sum(\text{bonds made})$
- средние энергии связей дают только приблизительный ответ
- калориметрия: $q = mc\Delta T$, затем $\Delta H = -\dfrac{mc\Delta T}{n}$.