键能的计算jianneng de jisuan

在1.01×105Pa和25℃下，将1mol理想气体分子AB拆开，成为理想气态1molA原子和1molB原子，所需要的能量叫做AB的离解能(单位为kJ·mol^-1)，常用符号D(A—B)表示，例如D(H—H)=435.6 kJ·mol^-1。对于双原子分子，离解能就是键能E，如E(H—H)=D(H—H)=435.6kJ·mol^-1。对多原子分子来讲，键能和离解能是有区别的。例如，NH₃分子有3个等价的N—H键，但每个键的离解能是不一样的：

在NH₃分子中N—H键的键能就是3个等价键的平均离解能，E(N—H)=1/3D总=1/3×1171=390kJ·mol^-1。根据键能作以下几方面的计算：
❶气态单质生成气态化合物时，计算生成热。例1 已知键能数据(kJ·mol^-1),D(H—H)435.6,D(N≡N)944.7,D(N—H)390.4，求氨气的生成热。
解 根据盖斯定律得知，化学反应的热效应只与物质的初态、终态有关，无论经过什么途径，其热效应相等。反应分两步进行：
首先，反应物分子H₂,N₂离解为自由原子，吸收热量为Q₁和Q₂。
H2(g)→2H(g)-Q₁　Q₁为D(H—H)
N2(g)→2N(g)-Q₂　Q₂为D(N≡N)
其次，由上式产生的原子结合成2mol NH₃时，放出热量为Q₃。

氢气和氮气合成氨的热化学方程式：
N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)+90.9kJ

❷根据反应热计算键能。
例 2 已知H—H键能是435.6kJ·mol^-1,Cl-Cl键能为242.4kJ·mol^-1,H₂(g)+Cl₂(g)=2HCl(g)+184.8kJ，求HCl的键能。
分析 反应物H₂,Cl₂拆键吸收热量，生成HCl成键过程要放热。
解 根据H—H键能是435.6kJ·mol^-1
Cl—Cl键能为242.4kJ·mol^-1，又根据吸热、放热的总效果184.8kJ，设H—Cl键能为x:
2x-(435.6+242.4)=184.8x=431.4(kJ·mol^-1)
答 HCl键键能为431.4kJ·mol^-1。