結合エネルギーからΔHを求める

CoddyのChemistryジャーニー「エネルギー・反応速度・化学平衡」セクションの一部。レッスン 7/35。

$\Delta H$ = 反応物の結合を切るためのエネルギーから、生成物の結合を作ることで得られるエネルギーを差し引いたもの。

$\Delta H = \sum E_{broken} - \sum E_{made}$

H₂ + Cl₂ → 2HCl: 切断に必要なエネルギーは436 + 243 = 679、生成で放出されるエネルギーは2 × 432 = 864。

1分子のH2と1分子のCl2から、2分子のHClができる

H₂ + Cl₂ → 2HCl: H-H結合を1つ、Cl-Cl結合を1つ切断し、H-Cl結合を2つ生成

$\Delta H = 679 - 864 = -185\ \mathrm{kJ}$ ：発熱反応。

H2とCl2は679 kJのエネルギーを吸収して個々の原子に分かれ、その後、2つのH-Cl結合が形成されると864 kJのエネルギーを放出し、最終的に185 kJ低い状態になる

結合を切ると上がり、結合を作ると下がる

チャレンジ

水素と塩素が反応します：H₂ + Cl₂ → 2HCl。結合エネルギーは、H-H $436\ \mathrm{kJ/mol}$ 、Cl-Cl $243\ \mathrm{kJ/mol}$ 、H-Cl $432\ \mathrm{kJ/mol}$ です。エンタルピー変化 $H$ を求めてください。

自分で試してみよう

$H$ だけを残す

腕試し

このレッスンには短いクイズがあります。レッスンを始めて解答し、進捗を記録しましょう。

エネルギー・反応速度・化学平衡のすべてのレッスン

1反応におけるエネルギー

4反応速度

7練習問題

2結合エネルギー

5平衡

3状態変化

6平衡状態を変化させる