Для определения, выделяется или поглощается энергия в данной реакции, нужно рассчитать общий энергетический баланс, учитывая энергию, необходимую для разрыва старых связей, и энергию, выделяемую при образовании новых связей.
В данной реакции:
Разрываются связи в молекулах водорода (H-H) и брома (Br-Br).
- Для разрыва связи H-H требуется 435,9 кДж/моль.
- Для разрыва связи Br-Br требуется 192 кДж/моль.
Образуются новые связи в молекулах HBr.
- При образовании связи H-Br выделяется 360 кДж/моль.
Теперь рассчитаем общий энергетический баланс:
а) Энергия, необходимая для разрыва связей:
- Разрыв H-H: 435,9 кДж/моль
- Разрыв Br-Br: 192 кДж/моль
Общая энергия, затраченная на разрыв связей:
[
435,9 + 192 = 627,9 \text{ кДж/моль}
]
б) Энергия, выделяемая при образовании связей H-Br:
- 2 моль HBr образуется, поэтому энергия выделяется дважды:
[
2 \times 360 = 720 \text{ кДж/моль}
]
в) Общий энергетический эффект реакции:
[
720 - 627,9 = 92,1 \text{ кДж/моль}
]
Положительный результат указывает на то, что в ходе реакции выделяется энергия. Таким образом, реакция H2 + Br2 = 2HBr является экзотермической, и при ее протекании выделяется 92,1 кДж/моль энергии.