问题 问答题

化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放的能量.如:H(g)+I(g)=H-I(g);△H=-297kJ•mol-1,即H-I键的键能为297kJ•mol-1,也可以理解为破坏1mol H-I键需要吸收297kJ的热量.化学反应的发生可以看成旧化学键的破坏和新化学键的形成.下表是一些键能数据.(单位:kJ•mol-1

键能键能键能
H-H436Cl-Cl243C-F427
H-N393H-OH-F565
C-Cl330H-S339H-Cl431
C-O347C-I218H-Br366
阅读上述信息,回答下列问题:

(1)你认为键能与物质的热稳定性的关系是:______.

所以CF4的化学稳定性比CCl4______(填“强”或“差”或“相同”)

(2)结合表中数据和热化学方程式H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-Q kJ•mol-1;通过计算确定热化学方程式中Q的值为______.

(3)根据H-Br、H-Cl、H-F的键能大小比较,你能从原子结构方面得到什么结论:______.由此可推出H-O键的键能最佳估值范围为:______kJ•mol-1<E(H-O)<______kJ•mol-1

答案

(1)键能越大,破坏该键越难,即该键越稳定;C-F键的键能大于C-Cl键的键能,所以CF4的化学稳定性比CCl4强.

故答案为:键能越大,物质的热稳定性越强;强.

(2)Q=生成物的键能减反应物的键能=2×431 kJ•mol-1-436kJ•mol-1-243kJ•mol-1=183kJ•mol-1

故答案为:183;

(3)根据图表知,H-Br、H-Cl、H-F的键能依次增大,Br、Cl、F的原子半径依次减小,键长依次减小,所以原子半径越小,形成的键长越短,键长越短键能越大;

根据原子半径与键长、键能的关系知,H-O键的键能应小于H-F键的、大于H-H减的键能.

故答案为:原子半径越小,形成的键长越短,键长越短键能越大;

393 kJ•mol-1<E(H-O)<565 kJ•mol-1

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