Quảng cáo
2 câu trả lời 545
Để tính biến thiên enthalpy (\(\Delta H\)) của phản ứng cracking chất hữu cơ \( \text{CH}_3 - \text{CH}_2 - \text{CH}_3 \rightarrow \text{CH}_4 + \text{CH}_2 = \text{CH}_2 \), ta sẽ sử dụng năng lượng liên kết trung bình để tính toán. Cụ thể, ta sẽ tính tổng năng lượng liên kết trong các chất phản ứng và sản phẩm, sau đó lấy hiệu số giữa hai giá trị này.
### Dữ liệu năng lượng liên kết:
- Liên kết \( \text{C} - \text{H} \): \( 418 \text{ kJ/mol} \)
- Liên kết \( \text{C} - \text{C} \): \( 346 \text{ kJ/mol} \)
- Liên kết \( \text{C} = \text{C} \): \( 612 \text{ kJ/mol} \)
- Liên kết \( \text{C} \equiv \text{C} \): \( 837 \text{ kJ/mol} \) (được cho nhưng không cần thiết trong phản ứng này)
### Phản ứng:
\[ \text{CH}_3 - \text{CH}_2 - \text{CH}_3 \rightarrow \text{CH}_4 + \text{CH}_2 = \text{CH}_2 \]
### 1. Tính số liên kết trong các chất phản ứng:
- **Chất phản ứng**: \( \text{CH}_3 - \text{CH}_2 - \text{CH}_3 \) (n-propane)
- Liên kết \( \text{C} - \text{H} \) trong \( \text{CH}_3 \): 3 liên kết \( \text{C} - \text{H} \) mỗi nhóm \( \text{CH}_3 \), tổng cộng 6 liên kết.
- Liên kết \( \text{C} - \text{C} \) giữa các nhóm \( \text{CH}_3 \) và \( \text{CH}_2 \): 2 liên kết \( \text{C} - \text{C} \).
- Liên kết \( \text{C} - \text{H} \) trong \( \text{CH}_2 \): 2 liên kết \( \text{C} - \text{H} \).
Tổng số liên kết trong chất phản ứng:
\[
\text{Liên kết } \text{C} - \text{H}: 6 \text{ liên kết}
\]
\[
\text{Liên kết } \text{C} - \text{C}: 2 \text{ liên kết}
\]
### 2. Tính số liên kết trong các sản phẩm:
- **Sản phẩm**: \( \text{CH}_4 + \text{CH}_2 = \text{CH}_2 \)
- **\( \text{CH}_4 \) (Methane)**: 4 liên kết \( \text{C} - \text{H} \).
- **\( \text{CH}_2 = \text{CH}_2 \) (Ethene)**: 2 liên kết \( \text{C} - \text{H} \) và 1 liên kết \( \text{C} = \text{C} \).
Tổng số liên kết trong sản phẩm:
\[
\text{Liên kết } \text{C} - \text{H}: 4 + 2 = 6 \text{ liên kết}
\]
\[
\text{Liên kết } \text{C} = \text{C}: 1 \text{ liên kết}
\]
### 3. Tính năng lượng liên kết trong chất phản ứng và sản phẩm:
- **Chất phản ứng**:
- Năng lượng liên kết \( \text{C} - \text{H} \): \( 6 \times 418 = 2508 \text{ kJ/mol} \)
- Năng lượng liên kết \( \text{C} - \text{C} \): \( 2 \times 346 = 692 \text{ kJ/mol} \)
- Tổng năng lượng liên kết trong chất phản ứng: \( 2508 + 692 = 3200 \text{ kJ/mol} \)
- **Sản phẩm**:
- Năng lượng liên kết \( \text{C} - \text{H} \): \( 6 \times 418 = 2508 \text{ kJ/mol} \)
- Năng lượng liên kết \( \text{C} = \text{C} \): \( 1 \times 612 = 612 \text{ kJ/mol} \)
- Tổng năng lượng liên kết trong sản phẩm: \( 2508 + 612 = 3120 \text{ kJ/mol} \)
### 4. Tính biến thiên enthalpy (\(\Delta H\)) của phản ứng:
Biến thiên enthalpy của phản ứng được tính bằng hiệu số giữa năng lượng liên kết của các chất phản ứng và sản phẩm:
\[
\Delta H = \text{Tổng năng lượng liên kết của chất phản ứng} - \text{Tổng năng lượng liên kết của sản phẩm}
\]
\[
\Delta H = 3200 - 3120 = 80 \text{ kJ/mol}
\]
### Kết luận
Biến thiên enthalpy của phản ứng cracking \( \text{CH}_3 - \text{CH}_2 - \text{CH}_3 \rightarrow \text{CH}_4 + \text{CH}_2 = \text{CH}_2 \) là \( +80 \text{ kJ/mol} \). Phản ứng này hấp thụ năng lượng, tức là phản ứng endothermic.
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
25717
