Thermochemie Examen 1 En Probleem Oplossingen

Thermochemie Examen 1 En Probleem Oplossingen

1. Welke van de volgende reacties zijn endotherm, met andere woorden ΔH is positief?

I. H₂O(l) + 10,5kcal → H₂O(g) ΔH₁

II. 2NH₃ +22kcal → N₂ + 3H₂ ΔH₂

III. Na + Energie → Na+1 + e- ΔH₃

Oplossing:

Wanneer zaken van staat veranderen van vloeistof in gas, absorberen ze energie. I is een endotherme reactie. ΔH₁ is positief.

Bij ontledingsreacties wordt energie (warmte) opgenomen. III is een endotherme reactie. ΔH₂ is positief.

Om één elektron uit het atoom te verwijderen, moeten we energie geven, dus III is een endotherme reactie en ΔH₃ is positief.

2. Gegeven tabel toont standaard molaire enthalpie van vorming van sommige zaken.

Vind enthalpie van C₃H₈(g) + 5O₂(g) → 3CO₂(g) + 4H₂O(l) met behulp van gegevens in de onderstaande tabel.

Oplossing:

C₃H₈(g) + 5O₂(g) → 3CO₂(g) + 4H₂O(l)

ΔH=[3ΔH_CO2 + 4ΔH_H2O] - [1ΔH_C3H8 + 5ΔH_O2]

Aangezien O₂ element is, is de molale formatie-enthalpie ervan nul.

ΔH=[3.(-94) + 4.(-60)] - [1.(-25) + 5.0]

ΔH=-522 + 25

ΔH=-497 kcal/mol (het is negatief, met andere woorden, reactie is exotherm)

3. Enthalpie van berekenen ; CO₂(g) + H₂(g) →  CO(g) + H₂O(g) welke van de volgende moeten bekend zijn?

I. Molaire formatie-enthalpie van H₂O(g)

II. Molaire vorming enthalpieën van CO (g) en CO₂(g)

III. Enthalpie van reactie; H₂(g) + 1/2O₂(g) →  H₂O(g)

Oplossing:

We vinden enthalpie van CO₂(g) + H₂(g) → CO(g) + H₂O(g);

∆H=Σa∆H(F._(Producten) - Σb∆H(F._(Reactanten)

ΔH=[ΔH_CO + ΔH_H2O] - [ΔH_CO2 + ΔH_H2]

Aangezien H₂ element is, is de molaire formatie-enthalpie ervan nul.

We moeten dus I en II kennen om enthalpie van de gegeven reactie te vinden.

4. Vind molaire verbrandingenthalpie van C₂H₅OH met behulp van de volgende molaire enthalpieën van zaken; ΔH C₂H₅OH(l)= -67 kcal/mol

ΔH CO₂(g)= -94 kcal/mol

ΔH H₂O(l)= -68 kcal/mol

Oplossing:

We moeten eerst de verbrandingsreactie van C₂H₅OH schrijven;

C₂H₅OH(l) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(s)

We gebruiken de volgende formule om onbekende enthalpie te vinden;

∆HReaction=Σa∆H_(Producten) - Σb∆H_(Reactanten)

∆H_Verbranding=(2∆H_CO2(g) + 3 ∆H_H2O(l) ) - (∆H_C2H5OH(l) + 3∆H_O2)

ΔH_Verbranding=[2.(-94) + 3.(-68)] - [-67]

ΔH_Verbranding= -325 kcal/mol

5. Er zit 32 g S in 1000 g glasachtige calorimeter met 1000 g water erin. Als 32 g S wordt verbrand in calorimeter, stijgt de temperatuur van 20 ° C tot 90 ° C. Vind molaire verbrandingsenthalpie van S.

Oplossing:

We vinden warmte verkregen door glas en water tijdens verbranding door formule;

Q=m.c.ΔT

Q_glas=1000.0,2.(90-20)=14000 cal

Q_water=1000.1.(90-20)=70000 cal

Q_calorimeter=70000 + 14000= 84000 cal

1 mol S is 32 g.

Molaire verbranding enthalpie van S is 84000 cal of 84 kcal.

Omdat het verbrandingsenthalpie is;

ΔH_Verbranding = -84 kcal / mol