Ciepła spalania w 298K i pod ciśnieniem 1bara
cyklopropanu, grafitu, wodoru wynoszą odpowiednio -2091,37 ; -393,51 ; -285,85 kJ/mol. Entaplia reakcji tworzenia propylenu w 298K wynosi 20,42 KJ/mol. Obliczyć w podanych warunkach entalpie
a) tworzenia cylkopropanu
b) izomeryzacji 1 mola cylkopropanu na propylen
Termodynamika! Entalpia
Otrzymałeś(aś) rozwiązanie do zamieszczonego zadania? - podziękuj autorowi rozwiązania! Kliknij
-
korki_fizyka
- Expert
- Posty: 6268
- Rejestracja: 04 lip 2014, 14:55
- Podziękowania: 83 razy
- Otrzymane podziękowania: 1523 razy
- Płeć:
Pomoc w rozwiązywaniu zadań z fizyki, opracowanie statystyczne wyników "laborek", przygotowanie do klasówki, kolokwium, matury z matematyki i fizyki itd.
mailto: korki_fizyka@tlen.pl
mailto: korki_fizyka@tlen.pl
-
michal210
- Dopiero zaczynam
- Posty: 11
- Rejestracja: 11 maja 2020, 10:11
- Otrzymane podziękowania: 1 raz
- Płeć:
Re: Termodynamika! Entalpia
Cześć,
to zadanie to typowe zadanie na wykorzystanie Prawa Hessa. Od czego zaczynać takie zadania? A no tak jak w zasadzie każe zadanie należy rozpocząć od zrobienia porządnych danych oraz napisania wszystkich reakcji chemicznych z jakimi mamy do czynienia. W treści zadania mamy podane entalpie spalania oraz entalpię tworzenia. Teraz napiszę bardzo ważną informację, którą koniecznie musisz zapamiętać, a mianowicie:
a) w przypadku entalpii spalania jak piszesz reakcję to zawsze musisz uzupełniać tak współczynniki żeby substancja spalana miała przy sobie 1mol
b) w przypadku entalpii tworzenia zawsze uzupełniaj tak współczynniki żeby przy substancji tworzonej był 1 mol
No to do dzieła! Czas napisać reakcje zgodnie z wcześniejszymi wskazówkami( reakcje mogą być uzupełnione współczynnikami ułamkowymi):
1. Cyklopropan: 1C5H6 +6,5O2-->5CO2+3H2O ΔH1=-2091,37kJ/mol
2. Grafit: 1C+O2--> CO2 ΔH2=-393,51kJ/mol
3. wodór: 1H2+0,5O2--> H2O ΔH3=-285,85 kJ/mol
reakcja tworzenia propylenu
4. 3C+3H2-->1C3H6 ΔH4= 20,42kJ/mol
Z treści zadania wiemy, że mamy obliczyć entalpię reakcji tworzenia cyklopropanu. Napiszmy tą reakcję żebyśmy widzieli to co finalnie chcemy otrzymać:
5. 5C+3H2--> C5H6
Znając entalpię innych reakcji, w których są składniki uczestniczące w reakcji piątej na tej podstawie mamy obliczyć entalpię reakcji piątej. Z racji tego, że entalpia jest funkcją stanu i nie zależy od drogi to możemy przeprowadzać po drodze mnóstwo różnych reakcji aż w końcu otrzymamy tą z punktu piątego, a zsumowanie efektów energetycznych każdego etapu da efekt energetyczny tworzenia cyklopropanu. Odnośnie funkcji stanu co to jest i jak to ugryźć polecam to: https://fizyka-kursy.pl/blog/funkcja-stanu
jak pierwszą reakcję obrócimy stronami ( obrócenie stronami powoduje zmianę znaku w entalpii), drugą wymnożymy razy 5 a trzecią razy 3 a następnie zsumujemy wszystkie reagenty to po ich skróceniu otrzymamy szukaną przez nas reakcję z punktu piątego. Sprawdźmy czy rzeczywiście tak będzie:
5CO2+3H2O+5C+5O2+3H2+1,5O2-->C5H6+6,5O2+5CO2+3H2O
Następnie skracamy lewą i prawą stronę równania przez co otrzymujemy reakcję, którą szukamy
5C+3H2--> C5H6
To znaczy, że dobrze wykonałem dobór współczynników w reakcjach. Następnie muszę zsumować entalpię reakcji, które wykorzystywałem i wymnożyć je razy wcześniej dobrane współczynniki. W ten sposób oblicze entalpię reakcji szukanej
ΔH=-ΔH1+3ΔH3+5ΔH2
ΔH=-(-2091,37kJ/mol)+3(-285,85 kJ/mol)+5(-393,51kJ/mol)=-733,73kJ/mol
Poniżej zadania do poćwiczenia z prawa Hessa
https://fizyka-kursy.pl/blog/prawo-hesssa
to zadanie to typowe zadanie na wykorzystanie Prawa Hessa. Od czego zaczynać takie zadania? A no tak jak w zasadzie każe zadanie należy rozpocząć od zrobienia porządnych danych oraz napisania wszystkich reakcji chemicznych z jakimi mamy do czynienia. W treści zadania mamy podane entalpie spalania oraz entalpię tworzenia. Teraz napiszę bardzo ważną informację, którą koniecznie musisz zapamiętać, a mianowicie:
a) w przypadku entalpii spalania jak piszesz reakcję to zawsze musisz uzupełniać tak współczynniki żeby substancja spalana miała przy sobie 1mol
b) w przypadku entalpii tworzenia zawsze uzupełniaj tak współczynniki żeby przy substancji tworzonej był 1 mol
No to do dzieła! Czas napisać reakcje zgodnie z wcześniejszymi wskazówkami( reakcje mogą być uzupełnione współczynnikami ułamkowymi):
1. Cyklopropan: 1C5H6 +6,5O2-->5CO2+3H2O ΔH1=-2091,37kJ/mol
2. Grafit: 1C+O2--> CO2 ΔH2=-393,51kJ/mol
3. wodór: 1H2+0,5O2--> H2O ΔH3=-285,85 kJ/mol
reakcja tworzenia propylenu
4. 3C+3H2-->1C3H6 ΔH4= 20,42kJ/mol
Z treści zadania wiemy, że mamy obliczyć entalpię reakcji tworzenia cyklopropanu. Napiszmy tą reakcję żebyśmy widzieli to co finalnie chcemy otrzymać:
5. 5C+3H2--> C5H6
Znając entalpię innych reakcji, w których są składniki uczestniczące w reakcji piątej na tej podstawie mamy obliczyć entalpię reakcji piątej. Z racji tego, że entalpia jest funkcją stanu i nie zależy od drogi to możemy przeprowadzać po drodze mnóstwo różnych reakcji aż w końcu otrzymamy tą z punktu piątego, a zsumowanie efektów energetycznych każdego etapu da efekt energetyczny tworzenia cyklopropanu. Odnośnie funkcji stanu co to jest i jak to ugryźć polecam to: https://fizyka-kursy.pl/blog/funkcja-stanu
jak pierwszą reakcję obrócimy stronami ( obrócenie stronami powoduje zmianę znaku w entalpii), drugą wymnożymy razy 5 a trzecią razy 3 a następnie zsumujemy wszystkie reagenty to po ich skróceniu otrzymamy szukaną przez nas reakcję z punktu piątego. Sprawdźmy czy rzeczywiście tak będzie:
5CO2+3H2O+5C+5O2+3H2+1,5O2-->C5H6+6,5O2+5CO2+3H2O
Następnie skracamy lewą i prawą stronę równania przez co otrzymujemy reakcję, którą szukamy
5C+3H2--> C5H6
To znaczy, że dobrze wykonałem dobór współczynników w reakcjach. Następnie muszę zsumować entalpię reakcji, które wykorzystywałem i wymnożyć je razy wcześniej dobrane współczynniki. W ten sposób oblicze entalpię reakcji szukanej
ΔH=-ΔH1+3ΔH3+5ΔH2
ΔH=-(-2091,37kJ/mol)+3(-285,85 kJ/mol)+5(-393,51kJ/mol)=-733,73kJ/mol
Poniżej zadania do poćwiczenia z prawa Hessa
https://fizyka-kursy.pl/blog/prawo-hesssa