Enthalpie verandering voorbeeld probleem

Enthalpie Verandering van de ontleding van waterstofperoxide

PM-afbeeldingen/Getty-afbeeldingen

Dit voorbeeldprobleem laat zien hoe je de enthalpie kunt vinden voor de ontleding van waterstofperoxide.

Enthalpie Beoordeling

Misschien wilt u de Wetten van de thermochemie en Endotherme en exotherme reacties voordat je begint. Enthalpie is eenthermodynamische eigenschapdat is de som van de interne energie die aan een systeem wordt toegevoegd en het product van zijn druk en 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 een kleine letter h is. De eenheden zijn meestal: joules , calorieën of BTU's.

De verandering in enthalpie is recht evenredig met het aantal reactanten en producten, dus je werkt aan dit soort problemen door de verandering in enthalpie voor de reactie te gebruiken of door deze te berekenen uit de vormingswarmte van de reactanten en producten en deze waarde vervolgens te vermenigvuldigen met de werkelijke hoeveelheid (in mol) materiaal die aanwezig is.

Enthalpie probleem

Waterstofperoxide ontleedt volgens de volgende thermochemische reactie:
H_tweeO_twee(l) → H_tweeO(l) + 1/2 O_twee(g); ΔH = -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 is gegeven (zoals hier). De thermochemische vergelijking vertelt ons dat ΔH ​voor de ontleding van 1 mol H_tweeO_tweeis -98,2 kJ, dus deze relatie kan worden gebruikt als a conversiefactor .

Zodra u de verandering in enthalpie kent, moet u het aantal mol van de relevante verbinding weten om het antwoord te berekenen. De ... gebruiken Periodiek systeem om de massa's waterstof en zuurstof bij elkaar op te tellen atomen in waterstofperoxide vind je de moleculaire massa van H_tweeO_tweeis 34,0 (2 x 1 voor waterstof + 2 x 16 voor zuurstof), wat betekent dat 1 mol H_tweeO_twee= 34,0 g H_tweeO_twee.

Deze waarden gebruiken:

ΔH = 1,00 g H_tweeO_tweex 1 mol H_tweeO_twee/ 34,0 g H_tweeO_tweex -98,2 kJ / 1 mol H_tweeO_twee
ΔH = -2,89 kJ

Antwoorden

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

Het is een goed idee om uw werk te controleren om er zeker van te zijn dat de conversiefactoren allemaal opheffen, zodat u een antwoord in energie-eenheden krijgt. De meest voorkomende fout in de berekening is het per ongeluk verwisselen van de teller en 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 worden gerapporteerd met hetzelfde aantal cijfers.