Wie würden Sie die Standard-Enthalpieänderung für die folgende Reaktion bei 25 ° C berechnen: H2O (g) + C (Graphit) (s) -> H2 (g) + CO (g)?

Antworten:

#-"131.3 kJ"#

Erläuterung:

Sie können das berechnen Standard Enthalpie Änderung der Reaktion mit dem Standard-Bildungsenthalpien der an der Reaktion beteiligten Spezies, dh der Reaktanten und der Produkte.

Sie können die Standard-Bildungsenthalpien finden, #DeltaH_"f"^@#, Hier:

https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_enthalpy_change_of_formation_%28data_table%29

In deinem Fall hättest du

  • #"For H"_2"O"_text((g]):" " -"241.82 kJ/mol"#
  • #"For C"_text((s]):" " "0 kJ/mol"#
  • #"For H"_2:" " "0 kJ/mol"#
  • #"For CO: " -"110.53 kJ/mol"#

Um die Standard-Enthalpieänderung der Reaktion zu finden, #DeltaH_"rxn"^@#Wenn Sie die Standard-Bildungsenthalpien verwenden, müssen Sie berücksichtigen, dass für eine bestimmte chemische Reaktion die Änderung der Enthalpie gilt unabhängig des Weges genommen.

Mit anderen Worten, Sie können von diesen beiden Reaktanten, Wasserdampf und Graphit, zu diesen Produkten, Wasserstoffgas und Kohlenmonoxid, übergehen, indem Sie die Reaktionen verwenden, die die Bildung dieser beiden beschreiben Verbindungen.

Da die Enthalpieänderungen für diese jeweiligen Reaktionen die sind Standard-BildungsenthalpienDaraus folgt, dass Sie sagen können

#color(blue)(DeltaH_"rxn"^@ = sum(n xx DeltaH_"f products"^@) - sum(m xx DeltaH_"f reactants"^@))#

#n# und #m# stellen die stöchiometrischen Koeffizienten der Produkte bzw. der Reaktanten dar.

Wie Sie sehen können, werden Standard-Bildungsenthalpien angegeben pro molSie müssen also berücksichtigen, wie viele Mol jeder Verbindung Sie haben.

In diesem Fall verbraucht die Reaktion ein Maulwurf von Wasser und ein Maulwurf aus Graphit und produzieren ein Maulwurf von Wasserstoffgas und ein Maulwurf von Kohlenmonoxid.

Deshalb hast du

#DeltaH_"rxn"^@ = [1color(red)(cancel(color(black)("mole"))) * (-241.82"kJ"/color(red)(cancel(color(black)("mole")))) + 1color(red)(cancel(color(black)("mole"))) * 0"kJ"/color(red)(cancel(color(black)("mole"))))] - [1color(red)(cancel(color(black)("mole"))) * 0"kJ"/color(red)(cancel(color(black)("mole"))) + 1color(red)(cancel(color(black)("mole"))) * (-110.53"kJ"/color(red)(cancel(color(black)("mole"))))]#

#DeltaH_"rxn"^@ = -"241.82 kJ" - (-"110.53 kJ") = color(green)(-"131.3 kJ")#

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