1. 应用下列热化学数据，计算AlF3(s)的晶格能：
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ΔH0/kJ·mol-1 |
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Al(s)＝Al(g) |
ΔH10 +326 |
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Al(g)＝Al3+(g)+3e |
ΔH20 +5138 |
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2Al(s)+3F2(g)＝2AlF3(s) |
ΔH30 -2620 |
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F2(g)＝2F(g) |
ΔH40 +160 |
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F(g)+e＝F-(g) |
ΔH50 -350 |
答： 由晶格能(点阵能)U的定义：1mol的离子化合物中正负离子，由相互远离的气态，结合成离子晶体时所放出的能量。
Mn+(g)+An-(g)®MA(s) U
则有
Al3+(g)+3F-(g)®AlF3(s) U
由伯恩-哈伯循环,得到
U=(1/2)×ΔH30-ΔH10-ΔH20-(3/2)×ΔH40-3ΔH50=5.964MJ·mol-1
2. 已知：
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ΔH0/kJ·mol-1 |
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Cl(g)+e＝Cl- |
-348 |
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F(g)+e＝F-(g) |
-350 |
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CH3Cl(g)＝CH3(g)+Cl(g) |
+338 |
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CH3F(g)＝CH3(g)+F(g) |
+472 |
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U(NaF)＝894 kJ·mol-1 U(NaCl)＝768 kJ·mol-1 |
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计算下列反应的ΔH0
CH3Cl(g)+NaF（s）＝CH3F(g)+NaCl(s)
答： 同上， 由伯恩-哈伯循环,计算得到ΔH0=-6kJ·mol-1。