14.(16分)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) ΔH=-297 kJ/mol,即H-I键的键能为297 kJ/mol,也可以理解为破坏1 mol H-I键需要吸收297 kJ的能量.一个化学反应一般有旧化学键的断裂和新化学键的形成.
如下表是一些键能数据(kJ/mol):
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键能 |
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键能 |
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键能 |
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键能 |
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H-H |
436 |
Cl-Cl |
243 |
H-Cl |
431 |
H-O |
464 |
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S===S |
255 |
H-S |
339 |
C-F |
427 |
C-O |
347 |
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C-Cl |
330 |
C-I |
218 |
H-F |
565 |
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回答下列问题:
(1)由表中数据能否得出这样的结论:①半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大)________(填“能”或“不能”);②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固________(填“能”或“不能”).能否由数据找出一些规律,请写出一条:______________________________________________;试预测C-Br键的键能范围:________________________<C-Br键能<________.
(2)由热化学方程式H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-183 kJ/mol,并结合表上数据可推知一个化学反应的反应热(设反应物、生成物均为气态)与反应物和生成物的键能之间的关系是__________________________________________________________,
________________________________________________________________________
由热化学方程式2H2(g)+S2(s)===2H2S(g) ΔH=-224.5 kJ/mol和表中数值可计算出1 mol S2(s)汽化时将________(填“吸收”或“放出”)________kJ的热量.
解析:(1)①键能是用来描述化学键强弱的参数,键长越短(即成键原子半径越小),往往键能越大,但也并不绝对.如H-O的键长比H-H的键长长,但键能却相对较大.②由表中数据可知S===S的键能大于Cl-Cl键,但S的非金属性弱于Cl;由H-O键的键能大于H-S键的键能,H-F键的键能大于H-Cl键的键能可得规律.
(2)化学反应的反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差.
答案:(1)①不能 ②不能 与相同原子结合时,同主族元素的原子形成的共价键,原子半径越小,共价键越强 218 kJ/mol 330 kJ/mol
(2)化学反应的反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差 吸收 4.5