Data lequazione $ \ ce {C3H8 + 5O2 – > 3CO2 + 4H2O} $ e che lentalpie di formazione per $ \ ce {H2O (l)} $ è $ \ pu {-285,3 kJ / mol} $ e $ \ ce {CO2 (g)} $ è $ \ pu {-393,5 kJ / mol} $ e lentalpia di combustione per la reazione è $ \ pu {-2220,1 kJ / mol} $, ho bisogno di trovare il calore di formazione del propano.
Il mio lidea iniziale era di usare la legge di Hess e ho ottenuto $ [3 (-393,5) + 4 (-285,3)] – [-2220,1] = \ pu {-101,6 kJ} $
dubitavo di me stesso perché la legge di Hess fornisce $ \ Delta H ^ o_ \ text {rxn} $ che è diverso da $ \ Delta H ^ o_ \ mathrm {f} $ per $ \ ce {C3H8} $ che stiamo provando per trovare.
Quindi ho utilizzato un altro approccio utilizzando le singole equazioni per la formazione di $ \ ce {H2O, CO2} $ e $ \ ce {C3H8 + 5H2O – > 3CO2 + 4H2O} $ e combinando le equazioni per ottenere lequazione per la formazione di $ \ ce {C3H8} $ (che è $ \ ce {3C + 4H2 –
C3H8} $). Dopo aver manipolato le equazioni, ho ottenuto $ + 2220,1 – 1141,2 – 1180,5 = \ pu {-101,6 kJ} $.
Ho ottenuto la stessa risposta, e voglio capire perché la legge di Hess funziona ancora anche se lequazione che ho usato nella legge di Hess non aveva nulla a che fare con la formazione di $ \ pu {1 mol } $ di $ \ ce {C3H8} $. Capisco il mio secondo metodo, ma perché funziona il primo metodo?
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- Questo ' è il succo della ' legge di Hess, o più in generale, del fatto che lentalpia è una funzione dello stato: il percorso non è importante, solo la destinazione è . (Correggi lequazione, BTW.)
- Sì, correggi le equazioni. La somma dei numeri non è uguale ai kilojoule!
Risposta
Lequazione che avevo in precedenza nel mio primo metodo era sbagliata . Usando la legge di Hess, sappiamo che la variazione di entalpia di combustione è $ \ pu {-2201.1 kJ / mol} $. Quindi:
$$ \ Delta H ^ \ circ_ \ text {rxn} = -22201.1 = [3 (−393,5) + 4 (−285,3)] – [5 (0) + x] $$
dove $ x $ è il calore di formazione del propano.
Risolvendo lequazione, otteniamo $ x = \ pu {-101,6 kJ / mol} $.
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- combinando 3 equazioni $$ 3CO_2 + 4H_2O – > C_3H_8 + 5O_2 \ Delta H = 2220 kJ $$ $$ 3C + 3O_2 = > 3CO_2 \ Delta H = 3 (394) kJ $$ $$ 4H_2 = 2O_2 = > 4H_2O \ Delta H = 4 (286) kJ $$ $$ 3C + 4H_2O = C_3H_8 \ Delta H = 2220 + 3 (394) + 4 (286) $$ perché ho sbagliato?