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:

5/6

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

Nhập câu trả lời ở đây

0/3000 ký tự

Giải thích

a) Kết quả tính nhiệt tạo thành chuẩn của H2O và HF theo phương pháp PM7

∆fH298o(H2O) = -241,83 kJ.mol-1

∆fH298o

(HF) = -259,14 kJ.mol-1

∆r(HF) = -259,14 kJ.mol-1(1) = 2. ∆fH298o(H2O) – 1.0 – 2.0 = 2.(-241,83) = -483,66 kJ

∆r(2) = 2. ∆fH298o(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

∆fH298o(H2O) = -241,8 kJ.mol-1

∆fH298o(HF) = -273,3 kJ.mol-1

∆rH298o(1) = 2. ∆fH298o(H2O) – 1.0 – 2.0 = 2.(-241,8) = -483,6 kJ

∆rH298o(2) = 2. ∆fH298o(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.