Wie würden Sie die übertragene Wärmemenge berechnen, wenn 3.55 g Mg (s) bei konstantem Druck reagieren? Wie viele Gramm MgO entstehen bei einer Enthalpieänderung von -234 kJ?

Antworten:

a) -87.9 kJ
b) 15.7 g

Erläuterung:

Das ist einfach ein Stöchiometrie Problem, aber mit dem Enthalpie auch. Der Schlüssel zu diesen Problemen ist, dass Sie einfach Behandle die Enthalpie wie ein anderes Produkt. In diesem Fall interpretieren wir die Reaktion als:

Für jeden $2$ $2$ mol von $M g$ $Mg$ das reagiert mit 1 mol $O_{2}$ $O_2$ , du kriegst $2$ $2$ mol von $M g O$ $MgO$ und Freigabe (die Sie aufgrund des negativen Vorzeichens der Enthalpie kennen) $1204 k J$ $1204 kJ$ von Wärme.

a) Alles was wir jetzt tun müssen, ist damit umzugehen, als ob wir ein reguläres Stöchiometrieproblem hätten. Also haben wir eine Masse von $M g (s)$ $Mg(s)$ . Lassen Sie uns weitermachen und das in Maulwürfe umrechnen, damit wir in der Reaktion damit arbeiten können:

$\frac{3.55 g}{24.31 \frac{g}{m o l}} =$ $(3.55 g)/(24.31 g/(mol)) =$ 0.146 mol Mg

Jetzt müssen wir die Enthalpie finden. Denken Sie daran, wir behandeln es einfach wie ein anderes Produkt. Wir wissen, dass wir für jedes 2 mol Mg eine Enthalpiefreisetzung von erhalten $1204 k J$ $1204 kJ$ . Also deshalb, Mg und Enthalpie sind in einem 2: 1-Verhältnis verwandt. Beachten Sie dabei Folgendes:

$Δ H = \frac{0.146}{2} \cdot - 1204 k J = - 87.91 k J$ $DeltaH = 0.146/2*-1204 kJ = -87.91 kJ$

Die Enthalpieänderung ist also $- 87.91 k J$ $-87.91 kJ$ oder die Wärmemenge freigegeben is $87.91 k J$ $87.91 kJ$ .

b) Im nächsten Schritt machen wir dasselbe, nur rückwärts. Sprechen wir zunächst über die Beziehung zwischen $M g O$ $MgO$ und Enthalpie. Wenn Sie zu der Reaktion zurückkehren, werden Sie feststellen, dass die Beziehung für jeden die gleiche ist 2 mol MgO setzen Sie (wieder, was wir aufgrund des negativen Vorzeichens wissen) 1204 kJ Wärme frei

Wir haben jedoch nicht 1204 kJ Wärme freigesetzt; wir haben 234 kJ veröffentlicht. Also müssen wir ein Verhältnis bekommen, mit dem wir dann in der Reaktion spielen können:

$\frac{- 234}{- 1204} = 0.194$ $(-234)/-1204 = 0.194$ .

Jetzt müssen wir nur noch 0.194-mal 2 multiplizieren, um Mol zu finden $M g O$ $MgO$ :

$0.194 \cdot 2 =$ $0.194 * 2 =$ 0.389 mol Mg

Beachten Sie jedoch, dass dies Mol Mg ist. Du brauchst Gramm. Wir müssen uns also mit der Molmasse von multiplizieren $M g O$ $MgO$ :

$(0.389 m o l) (40.31 \frac{g}{m o l}) =$ $(0.389 mol)(40.31 g/(mol)) =$ 15.7 g MgO.

Und du bist fertig.

Hoffe das hat geholfen