“断键释放能量”是常见误解。用平均键能估算时,先拆开反应物需要吸收能量,再形成产物的键释放能量,净结果来自两部分的差。
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先配平再逐项数键
考虑CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O的气相键能估算。为教学给定C-H为410、O=O为500、C=O为800、O-H为460千焦/摩尔键,均为本题近似数值。
断开4个C-H和2个O=O对应1640+1000=2640千焦;形成2个C=O与4个O-H对应1600+1840=3440千焦的释放量。
给净变化加上合适符号
按每摩尔上述反应,估算ΔH≈2640-3440=-800千焦/摩尔,负号表示在该近似模型下放热。不要因产物有4个氢就误数成4个水分子。
反应物系数和每个分子内的键数都要考虑;只比两边分子个数无法决定能量。
说明估算的范围
平均键能依赖所用资料并反映近似平均值。产物状态、分子环境和相变等会影响实际反应焓,因此不能把这里的-800当作精确标准测量值。
本例为原创纸面练习,不是燃烧实验指导。具体键能计算范围、数据表与表达按当前课程要求核对,学生作业仍应独立完成并说明来源。
延伸阅读:准备进入IB DP,先练什么?四周衔接与学习准备指南。
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