Question

【题目】化学键的键能是指气态原子间形成1 mol化学键时释放的能量。如H(g)+I(g)H—I(g)放出297 kJ的能量，即H—I键的键能为297 kJ·mol-1，也可以理解为破坏1 mol H—I键需要吸收297 kJ的热量。下表是一些键能的数据(单位:kJ·mol-1)。

共价键	键能	共价键	键能	共价键	键能	共价键	键能
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

回答下列问题:

(1)一个化学反应的反应热(设反应物、生成物均为气态)与反应物和生成物中的键能之间有密切的关系。由表中数据计算下列热化学方程式中的热效应:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH=____。

(2)共价键的极性强弱对化学反应有很大的影响。卤代烃RX在同样条件下发生碱性水解反应(RX+NaOHR—OH+NaX)时，RF、RCl、RBr、RI(R相同)的反应活性由小到大的顺序是_______。

(3)根据表中数据判断CCl4的稳定性____(填“大于”或“小于”)CF4的稳定性。

(4)试预测C—Br键的键能范围(填具体数值):___<C—Br键的键能<____。

Answer 1

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

【解析】

(1)根据键能的定义，破坏1 mol H2(g)、 1molCl2(g)中的共价键分別需要消耗的能量为436 kJ、 243 kJ，而形成2mol HCl(g)中的共价键放出的能量为2×431kJ，总的结果是放出2×431kJ-(436kJ+243kJ)=183 kJ的能量，故H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-183 kJ/mol；

(2)从卤代烃发生碱性水解反应的化学方程式分析，发生水解反应时首先需要R-X键断裂，因此该键键能越大，越稳定，水解反应越不易发生，很显然稳定性的顺序是RF>RCl>RBr>RI，因此反应活性由小到大的顺序为RF<RCl<RBr<RI；

(3)键能：C-Cl键<C-F键，故稳定性：CCl4<CF4；

(4)Br的原子半径介于Cl与I之间，C- I键的键能（218kJ/mol）<C- Br键的键能<C-Cl键的键能（330kJ/mol）。