Detta exempelproblem visar hur man hittar entalpin för sönderdelning av väteperoxid.
Enthalpy Review
Du kanske vill granska Lagar om termokemi och Endotermiska och exoterma reaktioner innan du börjar. Enthalpy är en termodynamisk egenskap det är summan av den inre energin som läggs till ett system och produkten av dess tryck och volym. Det är ett mått på systemets kapacitet att släppa värme och utföra icke-mekaniskt arbete. I ekvationer betecknas entalpi med versalerna H, medan specifik entalpi är små bokstäver h. Dess enheter är vanligtvis joule, kalorier eller BTU.
Förändringen i entalpi är direkt proportionell mot antalet reaktanter och produkter, så du arbetar den här typen av problem med att använda förändringen i entalpi för reaktionen eller genom att beräkna den från värmeproduktionen av reaktanter och produkter och sedan multiplicera detta värde gånger den faktiska mängden (i mol) material som är närvarande.
Enthalpy-problem
Väteperoxid sönderdelas enligt följande termokemiska reaktion:
H2O2(l) → H2O (l) + 1/2 O2(G); ^ H = -98,2 kJ
Beräkna förändringen i entalpi, ΔH, när 1,00 g väteperoxid sönderdelas.
Lösning
Den här typen av problem löses genom att använda en tabell för att slå upp förändringen i entalpi om den inte ges till dig (som den är här). Den termokemiska ekvationen säger att ΔH för sönderfall av 1 mol H2O2 är -98,2 kJ, så detta förhållande kan användas som en konverteringsfaktor.
När du känner till förändringen i entalpi, måste du veta antalet mol för den aktuella föreningen för att beräkna svaret. Använda Periodiska systemet att lägga till massorna väte och syre atomer i väteperoxid, hittar du molekylär massa av H2O2 är 34,0 (2 x 1 för väte + 2 x 16 för syre), vilket betyder att 1 mol H2O2 = 34,0 g H2O2.
Använda dessa värden:
^ H = 1,00 g H2O2 x 1 mol H2O2 / 34,0 g H2O2 x -98,2 kJ / 1 mol H2O2
^ H = -2,89 kJ
Svar
Förändringen i entalpi, ΔH, när 1,00 g väteperoxid sönderdelas = -2,89 kJ
Det är en bra idé att kontrollera ditt arbete för att se till att konverteringsfaktorerna alla avbryter så att du får ett svar i energienheter. Det vanligaste felet som gjorts i beräkningen är att av misstag byta räknaren och nämnaren för en konverteringsfaktor. Den andra fallgropen är betydande siffror. I detta problem gavs förändringen i entalpi och provmassan båda med hjälp av 3 signifikanta siffror, så svaret bör rapporteras med samma antal siffror.