Higher Tier: count bonds before calculating the energy change
Введено| English | Значение |
|---|---|
| overall energy change/ˌəʊvəˈrɔːl ˈenədʒi tʃeɪndʒ/ | общее изменение энергии |
| bond energy/bɒnd ˈenədʒi/ | энергия связи |
Что могло бы объяснить это наблюдение?
- Higher Tier: Разрыв связи требует энергии. Экзотермическая реакция выделяет энергию в целом, потому что образование новых связей высвобождает больше, чем потребовалось для разрыва старых.
- Начните с гипотезы. Укажите величины или признаки, которые вы будете сравнивать, затем определите, какие доказательства могут различить два объяснения.
Построение модели
- Энергия должна подаваться для разрыва связей в реагентах. Энергия выделяется при образовании связей в продуктах. Используя supplied bond energies (поданные значения энергий связей), общее изменение энергии = общая энергия, необходимая для разрыва связей − общая энергия, высвобожденная при образовании связей. Отрицательный ответ означает, что образование связей высвобождает больше, чем требуется для разрыва, поэтому реакция экзотермическая. Положительный ответ означает обратное, и реакция эндотермическая.
- energy of a bond (энергия связи): Энергия, необходимая для разрыва моля указанных связей в предоставленной модели; overall energy change (общее изменение энергии): Общая энергия разрыва связей минус общая энергия, высвобожденная при образовании связей.
Breaking costs 700 kJ and forming releases 950 kJ. What is the signed overall change?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Overall change = energy taken in to break bonds minus energy released forming them = 700 - 950 = -250 kJ. The negative sign means a net release - exothermic.
Match each technical term to its precise meaning.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Use the definitions to distinguish related quantities and processes.
Выберите доказательства для проверки
- Используйте уравненное уравнение и фактические типы связей. Коэффициент умножает все связи в данной молекуле. Для H₂ + Cl₂ → 2HCl разорвите одну связь H–H и одну Cl–Cl, и образуйте две связи H–Cl. Для 2H₂ + O₂ → 2H₂O разорвите две связи H–H и одну связь O=O, и образуйте четыре связи O–H. Двойная связь O=O использует своё поданное значение двойной связи один раз; не удваивайте значение одинарной связи.
- Составьте отдельные списки разорванных и образованных связей со счетами, умножьте каждое поданное значение на его счет, просуммируйте каждый список, затем вычтите в указанном порядке. Эти значения дают приблизительную модель количеств реакции, представленных уравнением. Проверьте единицы и знак и интерпретируйте результат словами. Не выводите это рассчитанное значение из показания термометра без другой модели; практическая работа AQA не требует этого расчета.
Which two habits make the investigation or model in this case more defensible?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Stating the conditions and assumptions lets others repeat the work exactly, and recording the supporting evidence lets them check the conclusion. Hiding disagreeing results removes the evidence that could challenge a wrong conclusion, and one measurement can never establish a wider claim.
Работайте с известными величинами
- Укажите известные значения и их единицы измерения. Выберите соотношение, предположения которого подходят к данному случаю, затем преобразуйте формулу перед подстановкой.
- Известно: предоставленные энергии связей H–H 436, Cl–Cl 243 и H–Cl 431 $\dfrac{\text{kJ}}{\text{mol of bonds}}$. Для H₂ + Cl₂ → 2HCl разрыв требует 436+243=679 кДж; образование выделяет 2×431=862 кДж. Общее изменение=679−862=−183 кДж для количеств в уравнении: экзотермическая реакция. Выделенная величина составляет 183 кДж, но знак изменения отрицательный. Сбалансированное уравнение необходимо для подсчета.
Для H₂ + Cl₂ → 2HCl используйте H–H 430, Cl–Cl 240, H–Cl 420 $\dfrac{\text{kJ}}{\text{mol of bonds}}$. Найдите знаковое изменение для количеств в уравнении. Используйте ту же последовательность: известные величины → модель → соотношение → подстановка → единицы и интерпретация.
For H₂ + Cl₂ → 2HCl, use H–H 430, Cl–Cl 240, H–Cl 420 kJ per mole of bonds. Find the signed change for the equation amounts.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is -170 kJ. Known: H-H 430, Cl-Cl 240, H-Cl 420 kJ per mole of bonds; H2 + Cl2 -> 2HCl. Breaking: 430 + 240 = 670 kJ. Forming: 2 x 420 = 840 kJ. Change = 670 - 840 = -170 kJ for the equation amounts - exothermic. The equation tells you TWO H-Cl bonds form.
Проверьте вывод и его ограничения
- Не называйте разрыв связей экзотермическим процессом, не вычитайте энергию образования из энергии разрыва в обратном порядке и не считайте атомы как если бы каждый был связью. Отрицательное изменение энергии не является отрицательной энергией активации. Весь этот раздел источника относится только к расширенному уровню (Higher), тогда как построение профилей реакционной способности остается материалом общего уровня.
- Вернитесь к первоначальному наблюдению. Объясните, что подтверждает результат, при каких условиях он верен и каким образом можно проверить конкурирующее объяснение.
Разрыв химической связи высвобождает энергию. Это утверждение ложно: Разрыв связей всегда ТРЕБУЕТ энергии для разделения атомов; энергия выделяется при ОБРАЗОВАНИИ связей. Инверсия этого правила меняет знак всех энергетических расчетов.
Более высокий уровень: подсчитайте связи перед расчётом изменения энергии: используйте сбалансированное уравнение и фактические типы связей. Коэффициент умножает все связи в данной молекуле. Для реакции H₂ + Cl₂ → 2HCl разорвите одну связь H–H и одну Cl–Cl, образуя две связи H–Cl. Для реакции 2H₂ + O₂ → 2H₂O разорвите две связи H–H и одну двойную связь O=O, образуя четыре связи O–H. Двойная связь O=O использует своё указанное значение для двойной связи один раз; не удваивайте значение одинарной связи.
Breaking a chemical bond releases energy.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Breaking bonds always REQUIRES energy to separate the atoms; energy is released when bonds FORM. Reversing this flips the sign of every energy calculation.
Energy required to break a mole of the stated bonds in the supplied model: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
bond energy means Energy required to break a mole of the stated bonds in the supplied model.