Vidéo de question : Conversion entre l'énergie par molécule et l'énergie par mole Chimie

Laquelle des quantités de liaisons suivantes nécessite le plus d’énergie pour se rompre ? [A] 1,7 mole de O=O (494 kJ/mol) [B] 2,0 moles de H-Cl (428 kJ/mol) [C] 1,0 mole de C≡C (835 kJ/mol) [D] 2,0 moles de H-H (436 kJ/mol) [E] 5,8 moles de I-I (148 kJ/mol))

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Transcription de vidéo

Laquelle des quantités de liaisons suivantes nécessite le plus d’énergie pour se rompre ? (A) 1,7 mole de double liaison oxygène-oxygène, 494 kilojoules par mole. (B) 2,0 moles de liaison simple hydrogène-chlore, 428 kilojoules par mole. (C) 1,0 mole de triple liaison carbone-carbone, 835 kilojoules par mole. (D) 2,0 moles de simple liaison hydrogène-hydrogène, 436 kilojoules par mole. (E) 5,8 moles de simple liaison iode-iode, 148 kilojoules par mole.

Dans cette question, on nous dit que les choix de réponse fournis incluent chacun une quantité spécifique de liaisons. Cette quantité est exprimée en nombre de moles. Par exemple, dans le choix de réponse (A), il y a 1,7 mole d’oxygène ou d’O2. La valeur indiquée à l’intérieur des parenthèses est l’énergie de liaison par mole, qui est la quantité d’énergie nécessaire pour briser une liaison spécifique dans une mole de substance sous forme gazeuse. Utilisons ce dessin simplifié d’une mole de molécules d’oxygène gazeux.

Si une mole d’oxygène gazeux absorbe 494 kilojoules d’énergie de l’environnement, les doubles liaisons de toutes les molécules d’O2 seront brisées, et il nous resterait des atomes d’oxygène gazeux. Cependant, dans le choix de réponse (A), nous avons plus d’une mole d’O2. Nous nous attendons donc à ce que la quantité d’énergie nécessaire pour rompre toutes les liaisons soit supérieure à 494 kilojoules.

Notre travail dans cette question est de déterminer la quantité totale d’énergie nécessaire pour rompre les liaisons dans un échantillon d’une certaine quantité de moles. Pensons au processus que nous pouvons utiliser pour déterminer l’énergie totale nécessaire pour briser les quantités spécifiques de liaisons répertoriées dans les choix de réponse. Nous devrons prendre la quantité donnée de moles et la multiplier par l’énergie de liaison par mole, qui est la valeur donnée entre parenthèses. Faisons le calcul pour le choix de réponse (A).

Nous devrons multiplier 1,7 mole par 494 kilojoules par mole. Cela nous donne une réponse de 839,8 kilojoules. Il s’agit de la quantité spécifique d’énergie nécessaire pour briser toutes les doubles liaisons oxygène-oxygène dans 1,7 mole d’O2. Maintenant, complétons ce processus pour tous les autres choix de réponses, puis nous pourrons nous arrêter et comparer nos réponses. Pour le choix de réponse (B), nous devons multiplier 2,0 moles par 428 kilojoules par mole, ce qui donne une réponse de 856 kilojoules.

Pour le choix de réponse (C), nous multiplions 1,0 mole par 835 kilojoules par mole, ce qui nous donne une réponse de 835 kilojoules. Pour le choix de réponse (D), nous multiplions 2,0 moles par 436 kilojoules par mole, ce qui nous donne une réponse de 872 kilojoules. Enfin, pour le choix de réponse (E), nous multiplions 5,8 moles par 148 kilojoules par mole, ce qui nous donne une réponse de 858,4 kilojoules.

En comparant ces réponses provenant de nos calculs, nous voyons que notre réponse du choix (D) est la plus grande. L’énergie nécessaire pour briser toutes les liaisons simples hydrogène-hydrogène dans 2,0 moles de H2 est la plus grande. Par conséquent, la bonne réponse est le choix de réponse (D).

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