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問1の答
(image527)
Born-Haber サイクルのステップのプロセスは次のように表される :
@Na(s) + (1/2)Br2(l) → ANa(g) + (1/2)Br2(l) ΔHΘsub → BNa(g) + (1/2)Br2(g) 1/2ΔHΘvap
→ CNa(g) + Br(g) 1/2ΔHΘdiss → DNa+(g) + e- + Br(g) ΔHΘion → ENa+(g) + Br-(g) ΔHΘea
一方,
@Na(s) + (1/2)Br2(l) → FNaBr(s) ΔHΘf → ENa+(g) + Br-(g) ΔHΘL
ステップ, @〜F, を考慮すると, 臭化ナトリウムのそのサイクルは答の上図のようになる。
Answer of Q1
(image527)
The process of steps in a Born-Haber cycle is represented as follows :
@Na(s) + (1/2)Br2(l) → ANa(g) + (1/2)Br2(l) ΔHΘsub → BNa(g) + (1/2)Br2(g) 1/2ΔHΘvap
→ CNa(g) + Br(g) 1/2ΔHΘdiss → DNa+(g) + e- + Br(g) ΔHΘion → ENa+(g) + Br-(g) ΔHΘea
On the other hand,
@Na(s) + (1/2)Br2(l) → FNaBr(s) ΔHΘf → ENa+(g) + Br-(g) ΔHΘL
Consider the steps , @〜F, and so the cycle for sodium bromide is shown
like the diagram of answer above.
問2の答 +30 kJ mol-1
上に与えられている Born-Haber サイクルの図を考慮すると, NaBr(l)の蒸発エンタルピー ΔHΘvap は次のように表される :
1/2ΔHΘvap = (-ΔHΘea + ΔHΘL + ΔHΘf) - (ΔHΘion + 1/2ΔHΘdiss + ΔHΘsub) …(1)
(1)式の右辺へ表中の各標準エントロピー変化の数値を代入して, ΔHΘvapを計算する。
1/2ΔHΘvap = {-(-325) + (+753) + (-361)} - {(+498) + (1/2)(+194) + (+107)} = 15
そうすると, その値は
ΔHΘvap = +30 kJ mol-1
すなわち, 私達は次のように書くことができる :
Br2(l) → Br2(g) ΔHΘvap = +30 kJ mol-1
Answer of Q2 +30 kJ mol-1
Considering the diagram of Born-Haber cycle given above, the enthalpy
of vaporization for NaBr(l), ΔHΘvap , is shown as follows :
1/2ΔHΘvap = (-ΔHΘea + ΔHΘL + ΔHΘf) - (ΔHΘion + 1/2ΔHΘdiss + ΔHΘsub) …(1)
Substrate each numerical value of the standard enthalpy change in the
table above for the right side of the equation, (1), to calculate ΔHΘvap.
And so the value is
ΔHΘvap = +30 kJ mol-1,
i.e. we can write as follows :
Br2(l) → Br2(g) ΔHΘvap = +30 kJ mol-1