Enthalpie Verandering van ijs in waterdamp

De enthalpieverandering als ijs verandert in water en damp is een van de meest voorkomende enthalpieproblemen.

dasar/Getty Images

Dit voorbeeldprobleem van enthalpieverandering is de enthalpieverandering als ijs verandert staat van vast naar vloeibaar water en uiteindelijk naar waterdamp.

Enthalpie Beoordeling

Misschien wilt u de Wetten van de thermochemie en Endotherme en exotherme reacties voordat je begint.

Probleem

Gegeven: De hitte van fusie ijs is 333 J/g (wat betekent dat 333 J wordt geabsorbeerd wanneer 1 gram ijs smelt). De warmte van verdamping van vloeibaar water bij 100°C is 2257 J/g.

Deel een: Bereken de verandering in enthalpie , ΔH, voor deze twee processen.

H_tweeO(n) → H_tweeO(l); ΔH = ?

H_tweeO(l) → H_tweeO(g); ΔH = ?

Deel b: Bepaal met behulp van de zojuist berekende waarden het aantal grammen ijs dat kan worden gesmolten door 0,800 kJ warmte.

Oplossing

a) Is het je opgevallen dat de smelt- en verdampingswarmte werd gegeven? joules en geen kilojoule? De ... gebruiken periodiek systeem , we weten dat 1 mol water (H_tweeO) is 18,02 g. Daarom:

fusie ΔH = 18,02 g x 333 J / 1 g
fusie ΔH = 6,00 x 10³J
fusie ΔH = 6,00 kJ

verdamping ΔH = 18,02 g x 2257 J / 1 g
verdamping ΔH = 4,07 x 10⁴J
verdamping ΔH = 40,7 kJ

De voltooide thermochemische reacties zijn dus:

H_tweeO(n) → H_tweeO(l); ΔH = +6,00 kJ
H_tweeO(l) → H_tweeO(g); ΔH = +40,7 kJ​

b) Nu weten we dat:

1 mol H_tweeO(n) = 18,02 g H_tweeO(n) ~ 6.00 kJ

Dus, met behulp van deze conversiefactor:

0,800 kJ x 18,02 g ijs / 6,00 kJ = 2,40 g ijs gesmolten

Antwoorden

a) H_tweeO(n) → H_tweeO(l); ΔH = +6,00 kJ
H_tweeO(l) → H_tweeO(g); ΔH = +40,7 kJ​

b) 2,40 g ijs gesmolten