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다음 에테인의 염소화 반응이 아래와 같이 연쇄 반응 메카니즘으로 진행될… | [9급 국가직 공업화학] 12년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 국가직 공업화학] 12년 1회차
다음 에테인의 염소화 반응이 아래와 같이 연쇄 반응 메카니즘으로 진행될 때, 전체 반응의 반응열(kcal/mol)은?
CH3CH3 + Cl2 → CH3CH2Cl + HCl
ㄱ. Cl2 —(hv)→ 2Cl·
ㄴ. Cl· + CH3CH3 —(slow)→ HCl + CH3ĊH2
ㄷ. CH3ĊH2 + Cl2 —(fast)→ CH3CH2Cl + Cl·
ㄹ. Cl· + Cl· → Cl2
<결합 해리 에너지(kcal/mol)>
결합 A-BΔH
Cl-Cl58
CH3-H104
CH3CH2-H98
CH3CH2-Cl81
H-Cl103
1
22
2
28
3
-22
4
-28
해설

전체 반응열은 -28 kcal/mol이다.

반응열 = 끊어지는 결합 에너지 합 - 생기는 결합 에너지 합
끊어지는 결합: C2H5−H 98+Cl−Cl 58=156\mathrm{C_2H_5{-}H}\ 98+\mathrm{Cl{-}Cl}\ 58=156
생기는 결합: C2H5−Cl 81+H−Cl 103=184\mathrm{C_2H_5{-}Cl}\ 81+\mathrm{H{-}Cl}\ 103=184

ΔH=156−184=−28 kcal/mol\Delta H=156-184=-28\ \mathrm{kcal/mol}
전파 단계 두 개(ㄴ: 98 - 103 = -5, ㄷ: 58 - 81 = -23)를 더해도 같은 값이 나오며, CH3\mathrm{H}_{3}-H(104)는 에테인과 무관한 함정 데이터이다.

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