Was ist die #DeltaH_f ^ @ # von flüssigem Wasser? Berechnung mit Bindungsenergien anzeigen

Antworten:

281.2kJ / mol

Erläuterung:

#DeltaH = "Bond energies of reactant - Bond energies of product"#

#DeltaH^of # von etwas ist das #DeltaH# der Reaktion, wenn die Substanz gebildet wird. Es kann gasförmig oder flüssig sein. Aber wenn wir Bindungsenergien verwenden, um zu berechnen, sagen Sie uns nur die #DeltaH^of# unter Standardbedingungen.
Dies ist ein solches Beispiel. Unter normalen Bedingungen verbinden sich Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasserdampf (gasförmige Form), aber unter nicht normalen Bedingungen verbinden sich Wasserstoff und Wasser zu flüssigem Wasser. Somit #DeltaH^of# Wasserdampf unterscheidet sich von #DeltaH^of# Wasser (flüssig). Aber wenn Sie Bindungsenergie verwenden, werden Sie nur das kennenlernen #DeltaH^of# unter Standardbedingungen, was bedeutet, dass wir das nicht finden können #DeltaH^of# Wasser, weil Wasser unter nicht standardmäßigen Bedingungen gebildet wird. Aber wenn du es weißt #DeltaH^of# Wasserdampf finden Sie die #DeltaH^of# von flüssigem Wasser.

Berechnen wir also die #DeltaH^of# von Wasserdampf

#DeltaH = "Bond energies of reactant - Bond energies of product"#

Die Reaktion zu Wasserdampf ist

#H_2 + 1/2O_2 = H_2O#

Produkt ist Wasser
Bindungen in Wasser sind 2O-H-Bindungen
OH-Bindungsenergie = 463kJ / mol
Somit wird Energie benötigt, um Wasser zu brechen
463kJ / mol * 2 = 926kJ / mol

Reaktanten sind

Sauerstoff
Bindungen in Sauerstoff = O = O
O = O Bindungsenergie = 499
Somit wird Energie benötigt, um Wasser zu brechen
499kJ / mol * 1 / 2 = 249.5

Wasserstoff
Bindungen in Wasserstoff = HH
HH Bindungsenergie = 436
Somit wird Energie benötigt, um Wasserstoff zu brechen
436kJ * 1 = 436kJ / mol

Somit Gesamtbindungsenergie der Reaktanten

(249.5kJ / mol + 436kJ / mol = 685.5kJ / mol) #

Deshalb #DeltaH^of# Wasserdampf ist

685.5kJ / mol - 926kJ / mol = -240.5kJ / mol #

Konvertiere -240.5kJ / mol in 240.5kJ / mol weil #DeltaH^of# unterscheidet sich von #DeltaH# und sagt uns, wie viel Energie freigesetzt wird und ist im Gegensatz zu exothermen Reaktionen positiv #DeltaH#.

Aber wie berechnet man DeltaH von flüssigem Wasser?

Es ist sehr einfach. Überprüfen Sie einfach die Energie, die zum Verdampfen von 1mol Wasser erforderlich ist, oder 40.7kJ / mol

Fügen Sie es einfach dem hinzu #DeltaH^of# gasförmiges Wasser

240.5 + 40.7 = 281.2kJ / mol

Macht das Sinn?

Ja, denn wenn Wasserdampf gebildet wird, wird 40.7kJ verwendet, um 1mol aus Wasserdampf herzustellen. Wenn sich jedoch Flüssigkeit bildet, wird diese Energie nicht verwendet und die Reaktion ist exothermer.

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