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，也可用于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)圖3-9中立方體中心的“·”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。

                                

                                      圖3-9

(3)工業上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^-1

Answer 1

解析：(1)碳原子半徑小于Si原子半徑，所以Si—C鍵能大于Si—Si鍵，所以SiC＞Si，同理SiCl₄＞SiO₂。

    (2)因為Si晶體是正四面體，Si—Si鍵角為109°28′，所以頂點Si原子如圖3-10。

                         

                                         圖3-10

    (3)根據拆鍵吸收能量，成鍵放出能量和能量守恒原理，即

    ΔH=360 kJ·mol^-1×4 mol+436 kJ·mol^-1×2 mol-431 kJ·mol^-1×4 mol-176 kJ·mol^-1×mol=236 kJ。

答案：(1)＞  ＜  (2)如圖

                        

                                    (3)+236