Дата публикации:

Расчет теплового эффекта реакций через энергию связей

e2d4290d

Для расчета теплового эффекта реакций через энергию связей необходимо знать энергию связей входящих и образующихся веществ. Давайте рассмотрим четыре реакции и посчитаем тепловой эффект каждой из них. 1) CHCl3 + 3SO3 => CO + S2O5Cl2 + SO2OHCl

  • Рассчитаем энергию связей входящих веществ: CHCl3: C-H (413 kJ/mol), C-Cl (330 kJ/mol) SO3: S=O (523 kJ/mol)
  • Рассчитаем энергию связей образующихся веществ: CO: C=O (799 kJ/mol) S2O5Cl2: S=O (523 kJ/mol), S-Cl (253 kJ/mol) SO2OHCl: S=O (523 kJ/mol), O-H (463 kJ/mol), Cl-H (431 kJ/mol)
  • Тепловой эффект реакции: ∆H = Σ(энергия связей входящих) - Σ(энергия связей образующихся) = (3330 + 413) + 3523 - (799 + 2*523 + 253 + 523 + 463 + 431) = -126 kJ/mol 2) ClCH=CHCl + HO-SO2-OH => ClCH2-CHCl-O-SO2-OH
  • Рассчитаем энергию связей входящих веществ: ClCH=CHCl: C-Cl (330 kJ/mol), C=C (614 kJ/mol) HO-SO2-OH: H-O (463 kJ/mol), S=O (523 kJ/mol)
  • Рассчитаем энергию связей образующихся веществ: ClCH2-CHCl-O-SO2-OH: C-Cl (330 kJ/mol), C-C (347 kJ/mol), C-O (358 kJ/mol), S=O (523 kJ/mol), O-H (463 kJ/mol)
  • Тепловой эффект реакции: ∆H = Σ(энергия связей входящих) - Σ(энергия связей образующихся) = 330 + 614 + 463 + 523 - (330 + 347 + 358 + 523 + 463) = 442 kJ/mol 3) CH3-CHCl2 + SO3 => CH3-CHCl-O-SO2-Cl
  • Рассчитаем энергию связей входящих веществ: CH3-CHCl2: C-H (413 kJ/mol), C-Cl (330 kJ/mol) SO3: S=O (523 kJ/mol)
  • Рассчитаем энергию связей образующихся веществ: CH3-CHCl-O-SO2-Cl: C-H (413 kJ/mol), C-Cl (330 kJ/mol), C-O (358 kJ/mol), S=O (523 kJ/mol)
  • Тепловой эффект реакции: ∆H = Σ(энергия связей входящих) - Σ(энергия связей образующихся) = 2*330 + 413 + 523 - (413 + 330 + 358 + 523) = 52 kJ/mol 4) H2O + SO3 => H2SO4
  • Рассчитаем энергию связей входящих веществ: H2O: O-H (463 kJ/mol) SO3: S=O (523 kJ/mol)
  • Рассчитаем энергию связей образующихся веществ: H2SO4: S=O (523 kJ/mol), O-H (463 kJ/mol)
  • Тепловой эффект реакции: ∆H = Σ(энергия связей входящих) - Σ(энергия связей образующихся) = 463 + 523 - (523 + 463) = 0 kJ/mol Таким образом, мы рассчитали тепловой эффект четырех реакций через энергию связей. Как видно из расчетов, тепловой эффект может быть как положительным, так и отрицательным, в зависимости от энергии связей входящих и образующихся веществ.