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Utiliser les énergies de liaison pour trouver le changement d'enthalpie

Utiliser les énergies de liaison pour trouver le changement d'enthalpie


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Vous pouvez utiliser les énergies de liaison pour trouver le changement d'enthalpie d'une réaction chimique. Cet exemple de problème montre ce qu'il faut faire:

La revue

Vous voudrez peut-être examiner les lois de la thermochimie et des réactions endothermiques et exothermiques avant de commencer. Un tableau des énergies à liaison simple est disponible pour vous aider.

Problème de changement d'enthalpie

Estimez le changement d'enthalpie, ΔH, pour la réaction suivante:

H2 (g) + Cl2 (g) → 2 HCl (g)

Solution

Pour résoudre ce problème, songez à la réaction en étapes simples:

Étape 1 Les molécules réactives, H2 et Cl2, décomposer en leurs atomes.

H2(g) → 2 H (g)
Cl2(g) → 2 Cl (g)

Étape 2 Ces atomes se combinent pour former des molécules de HCl.

2 H (g) + 2 Cl (g) → 2 HCl (g)

Dans la première étape, les liaisons H-H et Cl-Cl sont brisées. Dans les deux cas, une mole de liens est brisée. Lorsque nous examinons les énergies de liaison simple pour les liaisons H-H et Cl-Cl, nous trouvons qu'elles sont de +436 kJ / mol et de + 243 kJ / mol, donc pour la première étape de la réaction:

ΔH1 = + (436 kJ + 243 kJ) = +679 kJ

La rupture de la liaison nécessite de l'énergie, nous attendons donc que la valeur de ΔH soit positive pour cette étape.
Dans la seconde étape de la réaction, deux moles de liaisons H-Cl sont formées. La rupture de liaison libère de l'énergie, nous nous attendons donc à ce que le ΔH de cette partie de la réaction ait une valeur négative. En utilisant le tableau, l’énergie de liaison simple pour une mole de liaisons H-Cl s’élève à 431 kJ:

ΔH2 = -2 (431 kJ) = -862 kJ

En appliquant la loi de Hess, ΔH = ΔH1 + ΔH2

ΔH = +679 kJ - 862 kJ
ΔH = -183 kJ

Répondre

Le changement d'enthalpie pour la réaction sera ΔH = -183 kJ.


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