Enthalpie Voorbeeld wijzigen Probleem

Dit voorbeeldprobleem laat zien hoe de enthalpie voor de ontleding van waterstofperoxide kan worden gevonden.

Enthalpie Beoordeling

Misschien wilt u de wetten van de thermochemie en endotherme en exotherme reacties herzien voordat u begint. Enthalpie is een thermodynamische eigenschap die de som is van de interne energie die wordt toegevoegd aan een systeem en het product van de druk en het volume. Het is een maat voor het vermogen van het systeem om warmte af te geven en niet-mechanisch werk uit te voeren. In vergelijkingen wordt enthalpie aangeduid met de hoofdletter H, terwijl specifieke enthalpie kleine letters h is. De eenheden zijn meestal joules, calorieën of BTU's.

De verandering in enthalpie is direct evenredig met het aantal reagentia en producten, dus je werkt dit soort probleem met de verandering in enthalpie voor de reactie of door het te berekenen uit de hitte van de vorming van de reagentia en producten en vervolgens deze waarde keer te vermenigvuldigen de werkelijke hoeveelheid (in mol) aanwezig materiaal.

Enthalpie Probleem

Waterstofperoxide ontleedt volgens de volgende thermochemische reactie:
H₂O₂(l) → H₂O (l) + 1/2 O₂(G); Ah = -98,2 kJ
Bereken de verandering in enthalpie, ΔH, wanneer 1,00 g waterstofperoxide ontleedt.

Oplossing

Dit soort problemen wordt opgelost door een tabel te gebruiken om de verandering in enthalpie op te zoeken, tenzij deze aan u wordt gegeven (zoals hier). De thermochemische vergelijking vertelt ons dat ΔH voor de ontleding van 1 mol H₂O₂ is -98,2 kJ, dus deze relatie kan worden gebruikt als conversiefactor.

Zodra u de verandering in enthalpie kent, moet u het aantal mol van de relevante verbinding weten om het antwoord te berekenen. Met behulp van het periodiek systeem om de massa's waterstof en zuurstofatomen in waterstofperoxide op te tellen, vind je de moleculaire massa van H₂O₂ is 34,0 (2 x 1 voor waterstof + 2 x 16 voor zuurstof), wat betekent dat 1 mol H₂O₂ = 34,0 g H₂O₂.

Gebruik deze waarden:

Ah = 1,00 g H₂O₂ x 1 mol H₂O₂ / 34,0 g H₂O₂ x -98,2 kJ / 1 mol H₂O₂
Ah = -2,89 kJ

Antwoord

De verandering in enthalpie, Ah, wanneer 1,00 g waterstofperoxide ontleedt = -2,89 kJ

Het is een goed idee om je werk te controleren om ervoor te zorgen dat de conversiefactoren allemaal verdwijnen en je een antwoord achterlaat in energie-eenheden. De meest voorkomende fout in de berekening is het per ongeluk schakelen van de teller en de noemer van een conversiefactor. De andere valkuil zijn significante cijfers. In dit probleem werden de verandering in enthalpie en massa van het monster beide gegeven met behulp van 3 significante cijfers, dus het antwoord moet met hetzelfde aantal cijfers worden gerapporteerd.