Question

【題目】化學鍵的鍵能是指氣態(tài)原子間形成1 mol化學鍵時釋放的能量。如H(g)+I(g)H—I(g)放出297 kJ的能量，即H—I鍵的鍵能為297 kJ·mol-1，也可以理解為破壞1 mol H—I鍵需要吸收297 kJ的熱量。下表是一些鍵能的數(shù)據(jù)(單位:kJ·mol-1)。

共價鍵	鍵能	共價鍵	鍵能	共價鍵	鍵能	共價鍵	鍵能
H—H	436	Cl—Cl	243	H—Cl	431	H—O	467
SS	255	H—S	339	C—F	427	C—O	358
C—Cl	330	C—I	218	H—F	565	N≡N	945

回答下列問題:

(1)一個化學反應的反應熱(設反應物、生成物均為氣態(tài))與反應物和生成物中的鍵能之間有密切的關系。由表中數(shù)據(jù)計算下列熱化學方程式中的熱效應:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH=____。

(2)共價鍵的極性強弱對化學反應有很大的影響。鹵代烴RX在同樣條件下發(fā)生堿性水解反應(RX+NaOHR—OH+NaX)時，RF、RCl、RBr、RI(R相同)的反應活性由小到大的順序是_______。

(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷CCl4的穩(wěn)定性____(填“大于”或“小于”)CF4的穩(wěn)定性。

(4)試預測C—Br鍵的鍵能范圍(填具體數(shù)值):___<C—Br鍵的鍵能<____。

Answer 1

【答案】-183 kJ/mol RF<RCl<RBr<RI 小于 218kJ/mol 330kJ/mol

【解析】

(1)根據(jù)鍵能的定義，破壞1 mol H2(g)、 1molCl2(g)中的共價鍵分別需要消耗的能量為436 kJ、 243 kJ，而形成2mol HCl(g)中的共價鍵放出的能量為2×431kJ，總的結果是放出2×431kJ-(436kJ+243kJ)=183 kJ的能量，故H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-183 kJ/mol；

(2)從鹵代烴發(fā)生堿性水解反應的化學方程式分析，發(fā)生水解反應時首先需要R-X鍵斷裂，因此該鍵鍵能越大，越穩(wěn)定，水解反應越不易發(fā)生，很顯然穩(wěn)定性的順序是RF>RCl>RBr>RI，因此反應活性由小到大的順序為RF<RCl<RBr<RI；

(3)鍵能：C-Cl鍵<C-F鍵，故穩(wěn)定性：CCl4<CF4；

(4)Br的原子半徑介于Cl與I之間，C- I鍵的鍵能（218kJ/mol）<C- Br鍵的鍵能<C-Cl鍵的鍵能（330kJ/mol）。