Question

【題目】通常人們把拆開1mol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（△H），化學反應的反應熱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/kJmol﹣1	460	360	436	431	176	347

請回答下列問題：
（1）已知Si、SiC、SiO2熔化時必須斷裂所含化學鍵，比較下列兩組物質的熔點高低（填“＞”或“＜”）：SiCSi，SiSiO2
（2）工業上高純硅可通過下列反應制取：
SiCl4（g）+2H2（g） Si（s）+4HCl（g），
則2mol H2生成高純硅需（填“吸收”或“放出”）能量kJ．

Answer 1

【答案】
（1）＞；＜
（2）吸收；236
【解析】（1）物質熔化時需斷鍵，斷鍵需吸收能量，而鍵能越大的物質，斷鍵所吸收能量越大，熔點越高，依據圖表中的鍵能數值分析可知，鍵能Si﹣O＞Si﹣C＞Si﹣Si，所以物質的熔點高低為：SiC＞Si，Si＜SiO2；（2）2mol H2反應，需1mol SiCl4 ， 則斷裂4mol Si﹣Cl鍵和2mol H﹣H鍵，同時生成1mol Si和4mol HCl，則形成2mol Si﹣Si鍵和4mol H﹣Cl鍵．所以吸收能量為360kJ/mol×4mol+436kJ/mol×2mol=2312kJ，而放出能量為176kJ/mol×2mol+431kJ/mol×4mol=2076kJ，則整個過程能量變化為2312kJ﹣2076kJ=+236kJ．