Termodynamika! Entalpia

Zadania niepasujące do innych kategorii.
Otrzymałeś(aś) rozwiązanie do zamieszczonego zadania? - podziękuj autorowi rozwiązania! Kliknij
Biggrin
Witam na forum
Witam na forum
Posty: 2
Rejestracja: 01 wrz 2018, 22:15

Termodynamika! Entalpia

Post autor: Biggrin » 01 wrz 2018, 22:25

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

korki_fizyka
Expert
Expert
Posty: 4673
Rejestracja: 04 lip 2014, 14:55
Podziękowania: 17 razy
Otrzymane podziękowania: 558 razy
Płeć:

Post autor: korki_fizyka » 02 wrz 2018, 08:25

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

michal210
Witam na forum
Witam na forum
Posty: 6
Rejestracja: 11 maja 2020, 10:11
Płeć:

Re: Termodynamika! Entalpia

Post autor: michal210 » 14 lip 2020, 13:43

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