Thermochemie Prüfung 2 und Problemlösungen

Thermochemie Prüfung 2 und Problemlösungen

1. Welche der folgenden Aussagen müssen bekannt sein, um Enthalpie von zu finden;

CO₂(g) + H₂(g) → CO(g) + H₂O(g)

I. Molarbildungsenthalpie von H₂O(g)

II. Molarbildungsenthalpie von CO(g) and CO₂(g)

III. Molare Verbrennungsenthalpie von C(s) + O₂(g) → CO₂(g)

Lösung:

Die Enthalpie der gegebenen Reaktion wird gefunden durch;

∆H=[∆H_CO + ∆H_H2O] - [∆H_CO2 + ∆H_H2]

Da die Enthalpie von H₂ Null ist, müssen die molaren Bildungsenthalpien von CO₂ (g), CO (g) und H₂O (g) bekannt sein.

2. Während der Reaktion der Bildung von Al₂O₃ aus 5,4 g Al und einer ausreichenden Menge an O₂ steigt die Temperatur von 2 kg Wasser auf 20 ° C. Finden Sie die Bildungsenthalpie von Al₂O₃? (Al = 27, c_Wasser = 1 cal / g.0C)

Lösung:

Wärmemenge, die zur Temperaturerhöhung von 2 kg Wasser 20 ° C benötigt wird; Q=m.c.∆t

Q=2000g.1 cal/g.0C. 20 ⁰C

Q=40000 cal=40 kcal

2Al + 3/2O₂ → Al₂O₃

Aus der Verbrennung freigesetzte Energie, wenn 2 Mol Al (54 g) die Bildungsenthalpie von Al₂O₃ ergibt.

Wenn 5,4 g Al 40 kcal Wärme ergeben

54 g Al gibt? kcal wärme

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?= 400 kcal

Da die Reaktion exotherm ist, beträgt die Bildungsenthalpie von Al₂O3 -400 kcal.

3. Die Enthalpien zweier Reaktionen sind nachstehend angegeben.

I. A + B → C + 2D ∆H₁=+X kcal/mol

II. C + E → A + F ∆H₂=-Y kcal/mol

Bestimmen Sie die Enthalpie der A + 2B + E → C + 4D + F Reaktion in Bezug auf X und Y.

Lösung:

Um diese Reaktion zu erhalten A + 2B + E → C + 4D + F; Wir sollten die erste Reaktion mit 2 multiplizieren und sie dann mit der zweiten Reaktion zusammenfassen.

2A + 2B→  2C + 4D ∆H₁=+2X kcal/mol

Plus C + E → A + F ∆H₂=-Y kcal/mol

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A + 2B + E → C + 4D + F ∆H₃=2X-Y

4. C (s) reagiert mit O₂ (g) und nach der Reaktion werden 8,96 l CO₂ Gas gebildet und 37,6 kcal Wärme freigesetzt. Welche der folgenden Aussagen trifft nach diesen Informationen zu? (C = 12, O = 16)

I. Die Reaktion ist exotherm

II. 94 kcal Wärme werden benötigt, um CO₂ (g) in seine Elemente zu zerlegen

III. 23,5 kcal Wärme werden benötigt, um 11 g CO₂ (g) zu bilden

IV. Die Summe der Produktenthalpien ist kleiner als die Summe der Reaktantenenthalpien

Lösung:

I. Da Wärme freigesetzt wird, ist die Reaktion exotherm. I ist wahr

II. Anzahl der Mol CO₂ (g); n_CO2=8,96/22,4=0,4mol

Bei der Bildung von 0,4 mol CO₂ wird -37,6 kcal Wärme freigesetzt

Während der Bildung von 1 Mol CO₂kcal Wärme wird freigesetzt

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? = - 94 kcal Wärme wird freigesetzt

Da bei der Bildung von CO₂ (g) -94 kcal Wärme freigesetzt wird, werden bei der Zersetzung von CO₂ (g) in seine Elemente 94 kcal Wärme benötigt. II ist wahr.

III. Molmasse von CO₂=12+2.(16)=44g

Mole CO₂(g);

n_CO2=11/44=0,25mol

Bei 1mol CO₂ -94kcal wird Wärme freigesetzt

Für 0,25 mol CO₂? kcal Wärme wird freigesetzt

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?=-23,5kcal

Wie Sie sehen, werden 23,5 kcal Wärme freigesetzt, die nicht benötigt wird. III ist falsch.

IV. Die Reaktion ist exotherm. Diese Aussage ist also wahr.

5. Welches der angegebenen Reaktionsnamenpaare ist falsch?

I.

MgSO₄(s)→ Mg⁺²(aq) + SO₄^-2(aq) : Zersetzung

II. CO(g) + 1/2O₂(g) → CO₂(g) : Verbrennung

III. Al(s) + 3/2N₂(g) + 9/2O₂(g) → Al(NO₃)₃(s) : Formation

Lösung:

I. Es ist die Auflösung von 1 Mol MgSO₄ (s), I. ist falsch.

II. Es ist die Verbrennung von 1 Mol CO. II ist wahr.

III. Es entsteht 1mol Al(NO₃)₃ (s). III ist wahr.