ملف تدريبي: طاقة الرابطة

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على استخدام التغيُّرات الكلية في طاقة الرابطة أثناء التفاعلات، وذلك لحساب طاقات الروابط للمتفاعلات والنواتج.

س١:

ما طاقة الرابطة في جزيء HCl، لأقرب kJ/mol؟H()+Cl()2HCl()kJmol22rgggΔ𝐻=184.7/

الرابطةHHClCl
طاقة الرابطة (kJ/mol)436243

س٢:

يتفاعل الإيثين واليود ليكوِّنا 1، 2-ثنائي يوديد الإيثان. معادلة هذا التفاعل موضَّحة بالشكل.

+CHCHHHIIHCHICHIH

التغيُّر الكلي في الطاقة لكل مول من الإيثين المتفاعل يساوي 24 kJ/mol. يوضِّح الجدول طاقات بعض الروابط في المتفاعلات والنواتج.

الرابطةCCCCCHII
الطاقة (kJ/mol)346602411148

احسب، لأقرب كيلو جول لكل مول، طاقة رابطة CI.

س٣:

أيُّ هاليدات الهيدروجين الآتية مقدار إنثالبي تفكُّك الرابطة فيه هو الأصغر؟

  • أHCl
  • بHBr
  • جHI
  • دHF

س٤:

أيُّ الأنظمة الثنائية الذرة الآتية مقدار إنثالبي تفكك الرابطة فيها هو الأعلى؟

  • أCO
  • بSnO
  • جGeO
  • دPbO
  • هSiO

س٥:

الأمونيا (NH3) مادة ابتدائية أساسية في تصنيع الأسمدة. يَنتُج هذا المركب من خلال تفاعل غازي النيتروجين والهيدروجين عند درجة حرارة وضغط مرتفعين. يوضِّح الجدول طاقات مجموعة مُختارة من الروابط.

الرابطة NNNNNNHH
الطاقة (kJ/mol)167418942432

التغيُّر في الطاقة الكلية لكل مول من الأمونيا الناتجة 46 kJ/mol. احسب، لأقرب kJ/mol، طاقة الرابطة NH في NH3.

س٦:

يتفاعل غاز الكلور مع بروميد الهيدروجين لإنتاج البروم وكلوريد الهيدروجين. تنطلق طاقة من تفاعل مول واحد من الكلور مقدارها 82 kJ. يوضِّح الجدول طاقات الروابط المُحدَّدة في المُتفاعِلات والنواتج.

الرابطة HClHBrClCl
الطاقة (kJ/mol) 428 362 240

اكتب معادلة كيميائية موزونة لهذا التفاعل.

  • أCl+2HBrBr+2HCl22
  • ب2Cl+HBr2Br+HCl22
  • جBr+HClCl+HBr22
  • دBr+2HClCl+2HBr22
  • هCl+HBrBr+HCl22

احسب، لأقرب كيلوجول لكلِّ مول (kJ/mol)، طاقة الرابطة في BrBr.

س٧:

نتج أكسيد النيتريك (NO) عن تفاعل النيتروجين والأكسجين في الهواء أثناء حدوث صاعقة برق. يوضِّح الآتي معادلة هذا التفاعل. N+O2NO22

مقدار التغيُّر الكلي في الطاقة لهذا التفاعل لكلِّ مول من النيتروجين المُتفاعِل يساوي +185 kJ/mol. يوضِّح الجدول طاقات بعض الروابط المُحدَّدة.

الرابطة NNNNNNOO
الطاقة (kJ/mol)167418942494

احسب، لأقرب كيلوجول لكلِّ مول (kJ/mol)، طاقة الرابطة NO.

س٨:

يَنتج كلوروالميثان من تفاعل الميثان (CH)4 مع غاز الكلور في وجود الأشعة فوق البنفسجية. توضِّح المعادلة الآتية هذا التفاعل.

ينطلق عن تفاعل مقدار 1.00 mol من الميثان 104 kJ تقريبًا من الطاقة. يوضِّح الجدول الآتي طاقات بعض الروابط المحدَّدة في المتفاعلات والنواتج.

الرابطةHClClClCH
الطاقة (kJ/mol)428240411

احسب، لأقرب كيلوجول لكل مول (kJ/mol)، طاقة الرابطة CCl.

س٩:

يُضاف الإيثانثيول، وهو سائل متطاير ذو رائحة نفاذة، إلى غاز البترول المسال للمساعدة في تتبع تسربات الغاز. ينتج المركب من خلال تفاعل الإيثين مع كبريتيد الهيدروجين (HS2)، كما هو موضَّح في المعادلة الآتية.

التغيُّر في الطاقة الكلية لهذا التفاعل هو 69 kJ/mol. يوضِّح الجدول الآتي طاقات بعض الروابط المحددة.

الرابطةCCCCCHCS
الطاقة (kJ/mol)346602411272

احسب، لأقرب كيلوجول لكل مول (kJ/mol)، متوسط طاقة الروابط SH في HS2 والإيثانثيول.

س١٠:

يوضِّح ما يلي الصِّيَغ البنائية للإيثان والإيثين والإيثاين.

ويوضِّح الجدول الآتي طاقات الروابط في هذه الجزيئات.

الرابطة CHCCCCCC
الطاقة (kJ/mol) 411 346 602 835

ما الفرق في طاقة الرابطة الكلية بين الإيثان والإيثين؟

ما الفرق في طاقة الرابطة الكلية بين الإيثين والإيثاين؟

عند تفاعل جزيء واحد من الهيدروجين مع جزيء واحد من الإيثين أو الإيثاين، تنطلق الطاقة وينتُج هيدروكربون جديد. لأيٍّ من ذرتَي الهيدروكربون يكون التفاعل طاردًا للحرارة؟ ولماذا؟

  • أالإيثاين؛ لأن طاقة الرابطة CC أقرب إلى طاقة الرابطتين CH
  • بالإيثين؛ لأن هذا المركب له طاقة رابطة كلية أصغر
  • جالإيثين؛ لأن فرق الطاقة بين الرابطتين CC، CC أكبر من الفرق بين CC، CC
  • دالإيثاين؛ لأن فرق الطاقة بين الرابطتين CC، CC أكبر من الفرق بين CC، CC
  • هالإيثاين؛ لأن هذا المركب له طاقة رابطة كلية أكبر

س١١:

يتفكَّك ثنائي كلوريد الكبريت (SCl)2 انعكاسيًّا لإنتاج ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت (SCl)22 والكلور.

+2SClClClClSClSCl

التغيُّر في الطاقة الكلية لكل مول من SCl22 الناتج يساوي +44 kJ/mol. يوضِّح الجدول الآتي طاقات بعض الروابط المحددة.

الرابطةSClClCl
الطاقة (kJ/mol) 255 240

احسب طاقة الرابطة SS في المركب SCl22.

س١٢:

يتكوَّن الفسفور الأبيض (P)4 من جزيئات هرمية الشكل عالية التفاعلية، PP فيها تساوي 201 kJ/mol. قد يتفاعل الأكسجين (طاقة الرابطة 494 kJ/mol) مع الفسفور الأبيض ليَنتُج جزيء سداسي أكسيد رباعي الفوسفور (PO)46 القفصي الشكل. معادلة هذا التفاعل كالآتي.

+3OOPPPPPOOOPPPOOO

يُعَدُّ هذا التفاعل طاردًا للحرارة إلى حدٍّ كبير، وهو ما ينطلق عنه مقدار من الطاقة يساوي 1‎ ‎666 kJ لكل مول من الفسفور الأبيض. احسب، لأقرب kJ/mol، طاقة الروابط PO في سداسي أكسيد رباعي الفوسفور.

س١٣:

يوضِّح الشكل تفاعلين يتضمَّنان ثاني أكسيد الكبريت (SO2) وثالث أكسيد الكبريت (SO3). التغيُّر الكلي في الطاقة Δ𝐻 للتفاعلين مُعطًى لكلِّ مول من SO2 المُتفاعِل.

يوضِّح الجدول طاقات بعض الروابط المُحدَّدة.

الرابطة SO في SO2OOFF
الطاقة (kJ/mol) 533 494 155

احسب، لأقرب كيلوجول لكلِّ مول، طاقة الرابطة SO في SO3.

احسب، لأقرب كيلوجول لكلِّ مول، طاقة الرابطة OF في OF2.

س١٤:

يُعَدُّ ثاني أكسيد الكلور (ClO)2 وأول أكسيد ثنائي الكلور (ClO)2 من المُركَّبات ذات التفاعلية العالية التي يُمكِنها التفكُّك إلى عنصر الكلور (طاقة الرابطة 240 kJ/mol)، والأكسجين (طاقة الرابطة 494 kJ/mol). يوضِّح الشكل الصيغتين البنائيتين للجزيئين.

ClOClOClO

ينطلق من تفكُّك مول واحد من ClO2 مقدار 104 kJ من الطاقة، وينطلق من تفكُّك مول واحد من ClO2 مقدار 87 kJ من الطاقة. احسب، لأقرب كيلوجول لكلِّ مول، الفرق في طاقة الرابطة بين ClO2، ClO2.

س١٥:

يتفاعل ثلاثي فلوريد الفوسفور (PF3) مع الفلور لإنتاج خامس فلوريد الفوسفور (PF5). يوضِّح الآتي معادلة هذا التفاعل.

طاقة كلِّ رابطة PF في PF3 تساوي 501 kJ/mol، وطاقة الرابطة FF في الفلور تساوي 155 kJ/mol. التغيُّر الكلي في الطاقة للتفاعل يساوي 637 kJ/mol. احسب، لأقرب كيلوجول لكلِّ مول، مُتوسِّط طاقة الرابطة PF في PF5.

س١٦:

يتفكَّك أحادي فلوريد اليود (IF) عند 0C ليُنتِج خماسي فلوريد اليود (IF5) وعنصر اليود. معادلة هذا التفاعل كالآتي.

متوسط طاقة رابطة IF في IF5 تساوي 230 kJ/mol، وطاقة رابطة II تساوي 148 kJ/mol. التغير الكلي في الطاقة للتفاعل، لكل مول من IF5 الناتج، يساوي 51 kJ/mol.

ما قيمة (أ) الناتجة في معادلة كيميائية موزونة؟

ما قيمة (ب) الناتجة في معادلة كيميائية موزونة؟

ما طاقة رابطة IF في IF، لأقرب كيلوجول لكل مول؟

س١٧:

يُعَد تفاعُل الإزاحة بين الماء والغاز مصدرًا أساسيًا لغاز الهيدروجين المستخدم في العمليات الصناعية. في هذا التفاعل، يتفاعل أول أكسيد الكربون مع البخار لينتج الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون: CO+HOCO+H222.

يوضِّح الجدول طاقات بعض الروابط. احسب التغيُّر الكلي في طاقة الروابط لهذا التفاعل، لكل مول من غاز الهيدروجين الناتج.

الرابطةHHCHOHCOCOCO
طاقة الرابطة (kJ/mol)4324114593587991‎ ‎072
  • أ40 kJ/mol
  • ب136 kJ/mol
  • ج54 kJ/mol
  • د300 kJ/mol
  • ه313 kJ/mol

س١٨:

في ضوء الأشعة فوق البنفسجية، يتفاعل غازا الهيدروجين والكلور تفاعلًا انعكاسيًّا لإنتاج كلوريد الهيدروجين: H+Cl2HCl22.باستخدام القيم المذكورة في الجدول لطاقة الرابطة، احسب التغيُّر الإجمالي في طاقة الرابطة في هذا التفاعل، لكل مول من غاز الهيدروجين المتفاعل.

الرابطة HHHClClCl
طاقة الرابطة (kJ/mol)432428240

س١٩:

يمكن تحضير أنهيدريد الأسيتيك — وهو مركب تفاعلي مفيد في الصناعات — في عدد من الخطوات من أسيتات الميثيل وأول أكسيد الكربون.

+CHHHCOOCCOHHHCHCHHOOCHHHCO

تُجرَى التفاعلات في محلول يحتوي على أملاح حفَّازة. يوضِّح الجدول متوسط طاقات بعض الروابط.

الرابطة CHCCCCCCCOCOCO
طاقة الرابطة (kJ/mol)4113466028353587991‎ ‎072

احسب التغيُّر الكلي في طاقة الرابطة لهذه العملية، لكل مول من أنهيدريد الأسيتيك الناتج.

التغيُّر المحسوب في طاقة الرابطة لهذه العملية يختلف على الأرجح عن التغيُّر في الإنثالبي المقيس. أيُّ العوامل الآتية لا يساهم في هذا الاختلاف؟

  • أتتأثَّر طاقات الروابط بالروابط الأخرى في الجزيء.
  • بيتأثر التغيُّر في الإنثالبي بوجود عامل حفَّاز.
  • جتختلف طاقات الروابط باختلاف درجة حرارة التفاعل.
  • ديتسبَّب فقدان الحرارة في زيادة قيمة التغيُّر في الإنثالبي المقيس عن القيمة الحقيقية.
  • هيتأثر التغيُّر في الإنثالبي بالتفاعلات مع المذيب.

س٢٠:

رابع أكسيد ثنائي النيتروجين (NO)24 هو جزيء متفاعل يُستخدَم في التركيب الكيميائي ووقودًا لدفع الصواريخ. يتكوَّن كل جزيء من رابع أكسيد ثنائي النيتروجين عن طريق تفاعل انعكاسي بين جزيئين من ثاني أكسيد النيتروجين (NO)2. تختلف طاقات الروابط في هذه الجزيئات، كما هو موضَّح في الرسم. وتقاس جميع مقادير طاقة الرابطة المحددة في الرسم بوحدة كيلو جول لكل مول.

1674662438NONOOOONO

احسب التغيُّر الكلي في طاقة الرابطة لهذا التفاعل، لكل مول من رابع أكسيد ثنائي النيتروجين الناتج.

س٢١:

بيروكسيد الهيدروجين (HO)22 هو مادة تفاعلية جدًّا تُستخدَم في صورة عامل تبييض ووقود صواريخ. يتفكَّك المُركَّب تدريجيًّا في وجود الضوء لتكوين الماء والأكسجين. توضِّح المعادلة الآتية هذا التفاعل.

يبلغ التغيُّر الكلي في الطاقة لكلِّ مول من الأكسجين المُتكوِّن 210 kJ/mol. يوضِّح الجدول طاقات بعض الروابط المُحدَّدة في المُتفاعِلات والنواتج.

الرابطة OOOH
الطاقة (kJ/mol) 494 473

احسب لأقرب kJ/mol، طاقة الرابطة OO في المُركَّب HO22.

س٢٢:

عادةً ما يُنتَج غاز الهيدروجين المستخدَم في العمليات الصناعية من خلال إعادة تشكيل الميثان (CH)4 بالبخار. في هذه العملية العكسية، يتفاعل الميثان مع البخار ليَنتج الهيدروجين وأول أكسيد الكربون (CO). يوضِّح الجدول طاقات بعض الروابط.

الرابطة HHCHOHCO
طاقة الرابطة (kJ/mol)4324114591‎ ‎072

اذكر معادلة كيميائية موزونة لهذا التفاعل.

  • أ2CH+2HO2CO+5H422
  • ب2CH+2HO2CO+3H422
  • جCH+HOCO+3H422
  • د3CH+3HO3CO+5H422
  • هCH+HOCO+2H422

احسب التغيُّر الكلي في طاقة الرابطة لهذا التفاعل، لكل مول من غاز الهيدروجين الناتج.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.