Tính \({\Delta _r}H_{298}^o\) của hai phản ứng sau:
3O2(g) → 2O3(g) (1)
2O3(g) → 3O2(g) (2)
Liên hệ giữa giá trị \({\Delta _r}H_{298}^o\) với độ bền của O3, O2 và giải thích, biết phân tử O3 gồm 1 liên kết đôi O=O và 1 liên kết đơn O-O
Phương pháp giải
- Bước 1: Xác định số lượng liên kết và loại liên kết của các chất trong phản ứng
- Bước 2: Áp dụng công thức: \({\Delta _r}H_{298}^o\) = \(\Sigma \)Eb(cđ) - \(\Sigma \)Eb(sp)
Lời giải chi tiết
- Xét phản ứng: 3O2(g) → 2O3(g) (1)
\({\Delta _r}H_{298}^o\) = \(\Sigma \)Eb(cđ) - \(\Sigma \)Eb(sp)
→ \({\Delta _r}H_{298}^o\)(1) = 3. Eb(O2) – 2.Eb(O3)
= 3.Eb(O=O) – 2.(Eb(O=O) + Eb(O-O))
= 3.498 –2.(498 + 204) = 90 kJ/mol > 0
- Xét phản ứng: 2O3(g) → 3O2(g) (2)
\({\Delta _r}H_{298}^o\) = \(\Sigma \)Eb(cđ) - \(\Sigma \)Eb(sp)
→ \({\Delta _r}H_{298}^o\)(2) = 2.Eb(O3) - 3. Eb(O2)
= 2.(Eb(O=O) + Eb(O-O)) - 3.Eb(O=O)
= 2.(498 + 204) - 3.498 = -90 kJ/mol < 0
→ Phản ứng (1) xảy ra cần phải cung cấp năng lượng là 90 kJ/mol. Phản ứng (2) xảy ra tỏa ra năng lượng là 90 kJ/mol
→ Phản ứng (2) xảy ra thuận lợi hơn
→ Liên kết O3 bền hơn O2
-- Mod Hóa Học 10