Question

15．科學(xué)上規(guī)定，1.01×10⁵Pa、25℃時(shí)，拆開(kāi)1mol氣態(tài)AB分子，使之變?yōu)?mol氣態(tài)A原子和氣態(tài)B原子，所需要吸收的能量，叫A-B鍵的“鍵能”．根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵的鍵能值，可以粗略判斷化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的熱效應(yīng)，下面是一些常見(jiàn)化學(xué)鍵的鍵能值．

化學(xué)鍵	H-Cl	Cl-Cl	H-H	C-H	C-Cl
鍵能/（kJ•mol-1）	431.4	242.1	435.9	413.0	338.9

（1）根據(jù)上表的數(shù)據(jù)，計(jì)算由Cl₂（g）和H₂（g）化合生成1molHCl（g）時(shí)所釋放的能量．
（2）判斷甲烷的氯代反應(yīng)Cl₂（g）+CH₄（g）═CH₃Cl（g）+HCl（g），是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？

Answer 1

分析 化學(xué)反應(yīng)中舊鍵斷裂需要吸收能量，新鍵形成需要放出能量，化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，據(jù)此結(jié)合Cl₂+H₂=2HCl，Cl₂（g）+CH₄（g）═CH₃Cl（g）+HCl（g）以及表中鍵能值解答，△H＞0吸熱，反之放熱．

解答 解：（1）Cl₂+H₂=2HCl，△H=反應(yīng)物的鍵能和-生成物的鍵能和=242.1 KJ/mmol+435.9KJ/mol-2×431.4KJ/mol=-184.8KJ/mol，△H＜0反應(yīng)放熱，生成1molHCl時(shí)放熱184.8×$\frac{1}{2}$KJ=92.4KJ，
答：由Cl₂（g）和H₂（g）化合生成1molHCl（g）時(shí)所釋放的能量為92.4KJ；
（2）1molCH₄中含有4molC-H鍵，反應(yīng)CH₄（g）+Cl₂（g）=CH₃Cl（g）+HCl（g）；△H=-106kJ/mol，反應(yīng)焓變△H=4×[C-H]+[Cl-Cl]-[（C-Cl）+3×（C-H）+（H-Cl）]=4×[413.0]+[242.1]-[（338.9 ）+3×（413.0 ）+（431.4）]KJ/mol=-115.2KJ/mol，△H＜0該反應(yīng)放熱，
答：甲烷的氯代反應(yīng)Cl₂（g）+CH₄（g）═CH₃Cl（g）+HCl（g），是放熱反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查反應(yīng)熱與化學(xué)鍵的關(guān)系，要正確利用利用△H=反應(yīng)物的鍵能和-生成物的鍵能和，注意△H與化學(xué)計(jì)量數(shù)的對(duì)應(yīng)，題目難度不大．