Question

通常人們把拆開1 mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱,也可以估算化學反應的反應熱(ΔH),化學反應的ΔH等于反應中斷裂舊化學鍵的鍵能之和與反應中形成新化學鍵的鍵能之和的差。

化學鍵	Si—O	Si—Cl	H—H	H—Cl	Si—Si	Si—C
鍵能/kJ·mol-1	460	360	436	431	176	347

 
請回答下列問題:
(1)比較下列兩組物質的熔點高低(填“>”或“<”)。
SiC　　　　Si;SiCl₄　　　　SiO₂。 
(2)如圖立方體中心的“”表示硅晶體中的一個原子,請在立方體的頂點用“”表示出與之緊鄰的硅原子。

(3)工業上用高純硅可通過下列反應制取:SiCl₄(g)+2H₂(g)Si(s)+4HCl(g),該反應的反應熱ΔH=　　　kJ/mol。 

Answer 1

(1)>　<
(2)

(3)+236

(1)物質熔化時需斷鍵,斷鍵需吸收能量,而鍵能越大的物質,斷鍵所吸收能量越大,熔點越高。所以熔點:SiC>Si;SiCl₄<SiO₂。
(2)相鄰的四個硅原子形成正四面體結構。
(3)1 mol硅中含2 mol Si—Si鍵,再根據:ΔH=反應物的鍵能-生成物的鍵能,得ΔH="4E(Si—Cl)+2E(H—H)-2E(Si—Si)-4E(H—Cl)=4×360" kJ/mol+2×436 kJ/mol-2×176 kJ/mol-4×431 kJ/mol="+236" kJ/mol。