Gitt ligningen $ \ ce {C3H8 + 5O2 – > 3CO2 + 4H2O} $ og at dannelsesenthalpier for $ \ ce {H2O (l)} $ er $ \ pu {-285.3 kJ / mol} $ og $ \ ce {CO2 (g)} $ er $ \ pu {-393.5 kJ / mol} $, og forbrenningsenthalpien for reaksjonen er $ \ pu {-2220.1 kJ / mol} $, jeg må finne varmen av dannelsen av propan.
Min første ideen var å bruke Hess lov, og jeg fikk $ [3 (-393.5) + 4 (-285.3)] – [-2220.1] = \ pu {-101,6 kJ} $
Jeg da tvilte på meg selv fordi Hess lov gir $ \ Delta H ^ o_ \ text {rxn} $ som er forskjellig fra $ \ Delta H ^ o_ \ mathrm {f} $ for $ \ ce {C3H8} $ som vi prøver å finne.
Så jeg brukte en annen tilnærming ved å bruke de individuelle ligningene for dannelsen av $ \ ce {H2O, CO2} $ og $ \ ce {C3H8 + 5H2O – > 3CO2 + 4H2O} $ og kombinere ligningene for å få ligningen for dannelsen av $ \ ce {C3H8} $ (som er $ \ ce {3C + 4H2 –
C3H8} $). Etter å ha manipulert ligningene fikk jeg $ + 2220,1 – 1141,2 – 1180,5 = \ pu {-101,6 kJ} $.
Jeg fikk det samme svaret, og jeg vil forstå hvorfor Hess lov fortsatt fungerer, selv om ligningen jeg brukte i Hess lov ikke hadde noe å gjøre med dannelsen av $ \ pu {1 mol } $ av $ \ ce {C3H8} $. Jeg forstår den andre metoden min, men hvorfor fungerer den første metoden?
Kommentarer
- At ' er selve kjernen i Hess ' lov, eller mer bredt, av det faktum at entalpi er en funksjon av tilstand: stien er ikke viktig, bare målet er . (Fix din ligning, BTW.)
- Ja, fikse ligningene dine. Summen av tall tilsvarer ikke kilojoules!
Svar
Ligningen jeg hadde tidligere i min første metode var feil . Ved hjelp av Hess lov vet vi at endringen i forbrenningens entalpi er $ \ pu {-2201.1 kJ / mol} $. Dermed:
$$ \ Delta H ^ \ circ_ \ text {rxn} = -22201.1 = [3 (−393.5) + 4 (−285.3)] – [5 (0) + x] $$
hvor $ x $ er varmen for dannelse av propan.
Løser vi ligningen får vi $ x = \ pu {-101,6 kJ / mol} $.
Kommentarer
- ved å kombinere 3 ligninger $$ 3CO_2 + 4H_2O – > C_3H_8 + 5O_2 \ Delta H = 2220 kJ $$ $$ 3C + 3O_2 = > 3CO_2 \ Delta H = 3 (394) kJ $$ $$ 4H_2 = 2O_2 = > 4H_2O \ Delta H = 4 (286) kJ $$ $$ 3C + 4H_2O = C_3H_8 \ Delta H = 2220 + 3 (394) + 4 (286) $$ hvorfor jeg tok feil?