Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử, độ dài các liên kết và góc liên kết của các phân tử

0.9 K

Với giải Bài 1 trang 68 Chuyên đề Hóa học 10 Chân trời sáng tạo chi tiết trong Bài 10: Tính tham số cấu trúc và năng lượng giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Chuyên đề Hóa 10. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Chuyên đề Hóa học 10 Bài 10: Tính tham số cấu trúc và năng lượng

Bài 1 trang 68 Chuyên đề Hóa học 10: Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử, độ dài các liên kết và góc liên kết của các phân tử bằng phương pháp PM7. Xác định quy luật biến đổi các giá trị trong dãy các chất sau:

a) Cl2, Br2 và I2.

b) CH4, NH3, H2O

Lời giải:

Phương pháp tính toán bằng phần mềm MOPAC:

Bước 1: Vẽ công thức phân tử bằng phần mềm ChemSketch. Sau khi vẽ xong chọn Tool, chọn 3D Optimization. Sau đó chọn nút 3D Viewer để nhận được cấu trúc 3D của phân tử

Bước 2: Trong 3D viewer vào menu file, chọn Save as, đặt tên file ví dụ: Cl2.mop (save as file chọn MOPAC Z Maxtrix).

Bước 3: Nhấp chuột phải lên file Cl2.mop → Open with Notepad → Thêm lệnh OPT ENPART (Xác định cấu trúc và năng lượng). Sau đó lưu lại.

Bước 4: Nhấp đúp chuột trái lên file Cl2.mop, chương trình sẽ chạy và cho 2 file mới xuất hiện là Cl2.out và Cl2.arc. Nếu không thấy kết quả thì nhấn chuột phải lên file Cl2.mop → open with MOPAC2016 nằm trong thư mục D:\MOPAC2016

Bước 5: Xem xét dữ liệu xuất ở file Cl2.out bằng notepad.

Bước 6: Diễn giải dữ liệu xuất

Phần kết quả:

Kết quả cho biết nhiệt tạo thành (FINAL HEAT OF FORMATION)

Tổng năng lượng phân tử (ETOT (EONE + ETWO))

Độ dài liên kết (BOND LENGTH) và góc liên kết (BOND ENGLE)

b) - Đối với Cl2

+ Kết quả nhiệt tạo thành của Cl2:

Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử

+ Tổng năng lượng phân tử:

Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử

+ Độ dài liên kết (BOND LENGTH) và góc liên kết (BOND ENGLE)

Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử

- Đối với Br2:

+ Kết quả nhiệt tạo thành của Br2:

Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử

+ Tổng năng lượng phân tử:

Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử

+ Độ dài liên kết (BOND LENGTH) và góc liên kết (BOND ENGLE)

Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử

- Đối với I2

+ Kết quả nhiệt tạo thành của I2:

Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử

+ Tổng năng lượng phân tử:

Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử

+ Độ dài liên kết (BOND LENGTH) và góc liên kết (BOND ENGLE)

Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử

- Xác định quy luật biến đổi trong dãy Cl2, Br2, I2:

+ Kết quả nhiệt tạo thành tăng dần từ Cl2 đến I2 ⇒ Độ bền của các liên kết giảm dần từ Cl2 đến I2

+ Độ dài liên kết tăng dần từ Cl2 đến I2 do bán kính nguyên tử tăng dần nên khoảng cách giữa hai hạt nhân tăng dần.

b) Đối với CH4:

+ Kết quả nhiệt tạo thành của CH4:

Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử

+ Tổng năng lượng phân tử:

Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử

+ Độ dài liên kết (BOND LENGTH) và góc liên kết (BOND ENGLE)

Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử

- Đối với NH3

+ Kết quả nhiệt tạo thành của NH3:

Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử

+ Tổng năng lượng phân tử:

Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử

+ Độ dài liên kết (BOND LENGTH) và góc liên kết (BOND ENGLE)

Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử

- Đối với H2O

+ Kết quả nhiệt tạo thành của H2O

Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử

+ Tổng năng lượng phân tử:

Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử

+ Độ dài liên kết (BOND LENGTH) và góc liên kết (BOND ENGLE)

Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính nhiệt tạo thành của phân tử

- Xác định quy luật biến đổi trong dãy CH4, NH3, H2O

+ Kết quả nhiệt tạo thành giảm theo dãy H2O > CH4 > NH3

Xem thêm lời giải bài tập Chuyên đề Hóa học 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Câu hỏi 1 trang 63 Chuyên đề Hóa học 10: Hãy tìm hiểu thêm những ưu điểm của Hóa học tính toán khi ứng dụng để tối ưu hóa các quá trình hóa học phức tạp...

Câu hỏi 2 trang 65 Chuyên đề Hóa học 10: Thực hiện nhập dữ liệu như hướng dẫn cho phân tử C2H6 (ethane)...

Câu hỏi 3 trang 66 Chuyên đề Hóa học 10: Từ kết quả nhiệt tạo thành của phân tử H2O. So sánh với giá trị thực nghiệm, đưa ra kết luận (Giá trị thực nghiệm của phân tử H2O(g) là – 241,8 kJ/mol)...

Câu hỏi 4 trang 66 Chuyên đề Hóa học 10: Từ kết quả độ dài liên kết O-H và góc liên kết H-O-H trong phân tử H2O, so sánh với giá trị thực nghiệm, đưa ra nhận xét (Độ dài liên kết O-H là 0,97 , góc liên kết H-O-H là 104,5o)...

Luyện tập trang 66 Chuyên đề Hóa học 10: Thực hành tạo file dữ liệu...

Câu hỏi 5 trang 67 Chuyên đề Hóa học 10: Sử dụng dữ “Output” của phân tử C2H6, C3H8, xem và so sánh dữ liệu năng lượng của các phân tử với giá trị thực nghiệm...

Câu hỏi 6 trang 67 Chuyên đề Hóa học 10: Thực hiện các bước hiển thị các tham số cấu trúc: độ dài các liên kết và góc liên kết của của phân tử C2H6, C3H8...

Luyện tập trang 67 Chuyên đề Hóa học 10: Từ kết quả của các giá trị về năng lượng phân tử, độ dài các liên kết và góc liên kết của phân tử C2H6, C3H8 so sánh và nhận xét xu hướng thay đổi các kết quả thu được...

Bài 2 trang 68 Chuyên đề Hóa học 10: Tối ưu hóa cấu trúc của phân tử và tính độ dài các liên kết H-X (Với X là F, Cl, Br, I)...

Bài 3 trang 68 Chuyên đề Hóa học 10: a) Bằng phương pháp PM7, tối ưu hóa cấu trúc của phân tử CH4, C4H10...

Đánh giá

0

0 đánh giá