Câu hỏi:
21/07/2024 131
Sử dụng phương pháp PM7 để tối ưu hóa cấu trúc, từ đó tính cấu trúc (độ dài liên kết, góc liên kết) các chất có trong các phương trình phản ứng sau:
O2(g) + 2H2(g) → 2H2O(g) (1)
F2(g) + H2(g) → 2HF(g) (2)
a) Tính biến thiên enthalpy của phản ứng (1) và (2) theo phương pháp PM7. So sánh kết quả nhận được với kết quả tính từ enthalpy tạo thành chuẩn của các chất trong Phụ lục 2.
b*) Tính biến thiên năng lượng của phản ứng (1) và (2). Từ đó, so sánh khả năng phản ứng của oxygen và fluorine với hydrogen.
Biết rằng, biến thiên năng lượng của phản ứng cũng được tính giống như biến thiên enthalpy của phản ứng, nhưng thay nhiệt tạo thành bởi năng lượng tổng của phân tử.
Chú ý: Enthalpy tạo thành chuẩn của các đơn chất ở trạng thái bền bằng 0
Sử dụng phương pháp PM7 để tối ưu hóa cấu trúc, từ đó tính cấu trúc (độ dài liên kết, góc liên kết) các chất có trong các phương trình phản ứng sau:
O2(g) + 2H2(g) → 2H2O(g) (1)
F2(g) + H2(g) → 2HF(g) (2)
a) Tính biến thiên enthalpy của phản ứng (1) và (2) theo phương pháp PM7. So sánh kết quả nhận được với kết quả tính từ enthalpy tạo thành chuẩn của các chất trong Phụ lục 2.
b*) Tính biến thiên năng lượng của phản ứng (1) và (2). Từ đó, so sánh khả năng phản ứng của oxygen và fluorine với hydrogen.
Biết rằng, biến thiên năng lượng của phản ứng cũng được tính giống như biến thiên enthalpy của phản ứng, nhưng thay nhiệt tạo thành bởi năng lượng tổng của phân tử.
Chú ý: Enthalpy tạo thành chuẩn của các đơn chất ở trạng thái bền bằng 0
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
a) Kết quả tính nhiệt tạo thành chuẩn của H2O và HF theo phương pháp PM7
∆f(H2O) = -241,83 kJ.mol-1
∆f
(HF) = -259,14 kJ.mol-1
∆r(1) = 2. ∆f(H2O) – 1.0 – 2.0 = 2.(-241,83) = -483,66 kJ
∆r(2) = 2. ∆f(HF) – 1.0 – 1.0 = 2.(-259,14) = -518,28 kJ
Kết quả nhiệt tạo thành chuẩn của H2O và HF theo phụ lục 2
∆f(H2O) = -241,8 kJ.mol-1
∆f(HF) = -273,3 kJ.mol-1
∆r(1) = 2. ∆f(H2O) – 1.0 – 2.0 = 2.(-241,8) = -483,6 kJ
∆r(2) = 2. ∆f(HF) – 1.0 – 1.0 = 2.(-273,3) = -546,6kJ
So sánh: Kết quả nhận được với kết quả tính từ enthalpy tạo thành chuẩn của các chất trong Phụ lục 2 là xấp xỉ nhau.
b*) Biến thiên năng lượng của phản ứng (1) = 2.năng lượng tổng H2O – (năng lượng tổng O2 + 2.năng lượng tổng H2)
⇒ Biến thiên năng lượng của phản ứng (1) = 2. (-322,68) – [-585,91 + 2.(-28,05)]
⇔ Biến thiên năng lượng của phản ứng (1) = -3,35 eV
Biến thiên năng lượng của phản ứng (2) = 2.năng lượng tổng HF – (năng lượng tổng F2 + năng lượng tổng H2)
⇒ Biến thiên năng lượng của phản ứng (2) = 2.(-479,53) – [-927,72 + (-28,05)]
⇔ Biến thiên năng lượng của phản ứng (2) = -3,29 eV
⇒ Phản ứng của hydrogen với fluorine xảy ra thuận lợi hơn.
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Tính lại cấu trúc của C6H5OH trong dung môi nước. Các giá trị nhiệt tạo thành, năng lượng tổng, độ dài liên kết O-H và góc HOC là bao nhiêu?
Tính lại cấu trúc của C6H5OH trong dung môi nước. Các giá trị nhiệt tạo thành, năng lượng tổng, độ dài liên kết O-H và góc HOC là bao nhiêu?
Câu 2:
Sử dụng phương pháp PM7 tính cấu trúc (độ dài liên kết, góc liên kết), nhiệt tạo thành, năng lượng tổng của 3 đồng phân o, m, p-cresol. So sánh độ bền giữa các đồng phân.
Sử dụng phương pháp PM7 tính cấu trúc (độ dài liên kết, góc liên kết), nhiệt tạo thành, năng lượng tổng của 3 đồng phân o, m, p-cresol. So sánh độ bền giữa các đồng phân.
Câu 3:
Cho dãy hợp chất H2X, với X là các nguyên tố nhóm VIA gồm O, S, Se. Sử dụng phương pháp tính PM7 để tối ưu hóa cấu trúc, từ đó tính độ dài liên kết X-H và góc HXH. Tìm quy luật biến đổi các giá trị này trong dãy nêu trên.
Cho dãy hợp chất H2X, với X là các nguyên tố nhóm VIA gồm O, S, Se. Sử dụng phương pháp tính PM7 để tối ưu hóa cấu trúc, từ đó tính độ dài liên kết X-H và góc HXH. Tìm quy luật biến đổi các giá trị này trong dãy nêu trên.
Câu 4:
Sử dụng phương pháp PM7 để xác định đồng phân cis-2-butene hay trans-2-butene bền hơn. Biết rằng, đồng phân có năng lượng tổng âm hơn sẽ bền hơn
Sử dụng phương pháp PM7 để xác định đồng phân cis-2-butene hay trans-2-butene bền hơn. Biết rằng, đồng phân có năng lượng tổng âm hơn sẽ bền hơn
Câu 5:
Bằng cách tối ưu hóa cấu trúc, hãy xác định độ dài các liên kết H–X (với X là F, Cl, Br, I).
Bằng cách tối ưu hóa cấu trúc, hãy xác định độ dài các liên kết H–X (với X là F, Cl, Br, I).
