Question

通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的反应热等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。

化学键	Si—O	Si—Cl	H—H	H—Cl	Si—Si	Si—C
键能/ kJ·mol-1	460	360	436	431	176	347

请回答下列问题:

(1)已知Si、SiC、SiO₂熔化时必须断裂所含化学键,比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”):

SiC　　　　Si,Si　　　　SiO₂。

(2)工业上高纯硅可通过下列反应制取:

SiCl₄(g)+2H₂(g)Si(s)+4HCl(g),(已知1 mol Si中含有2 mol Si—Si键)则2 mol H₂生成高纯硅需　　　　(填“吸收”或“放出”)能量　　　　kJ。

Answer 1

【解析】(1)物质熔化时需断键,断键需吸收能量,而键能越大的物质,断键所吸收能量越大,熔点越高。

(2)2 mol H₂反应,需1 mol SiCl₄,则断裂4 mol Si—Cl键和2 mol H—H键,同时生成1 mol Si和4 mol HCl,则形成2 mol Si—Si键和4 mol H—Cl键。所以吸收能量为360 kJ·mol^-1×4 mol+436 kJ·mol^-1×2 mol=2 312 kJ,而放出能量为176 kJ·mol^-1×2 mol+ 431 kJ·mol^-1×4 mol=2 076 kJ,则整个过程能量变化为2 312 kJ-2 076 kJ=+236 kJ。

答案:(1)>　<　(2)吸收　236