Gegeven de vergelijking $ \ ce {C3H8 + 5O2 – > 3CO2 + 4H2O} $ en die formatie-enthalpie voor $ \ ce {H2O (l)} $ is $ \ pu {-285,3 kJ / mol} $ en $ \ ce {CO2 (g)} $ is $ \ pu {-393,5 kJ / mol} $, en de verbrandingsenthalpie voor de reactie is $ \ pu {-2220,1 kJ / mol} $, ik moet de vormingswarmte van propaan vinden.
Mijn het oorspronkelijke idee was om de wet van Hess te gebruiken, en ik kreeg $ [3 (-393.5) + 4 (-285.3)] – [-2220.1] = \ pu {-101.6 kJ} $
ik toen twijfelde aan mezelf omdat de wet van Hess de $ \ Delta H ^ o_ \ text {rxn} $ geeft die verschilt van de $ \ Delta H ^ o_ \ mathrm {f} $ voor $ \ ce {C3H8} $ die we proberen te vinden.
Dus ik gebruikte een andere benadering met de individuele vergelijkingen voor de vorming van $ \ ce {H2O, CO2} $ en $ \ ce {C3H8 + 5H2O – > 3CO2 + 4H2O} $ en het combineren van de vergelijkingen om de vergelijking te krijgen voor de vorming van $ \ ce {C3H8} $ (dat is $ \ ce {3C + 4H2 –
C3H8} $). Na het manipuleren van de vergelijkingen kreeg ik $ + 2220,1 – 1141,2 – 1180,5 = \ pu {-101,6 kJ} $.
Ik kreeg hetzelfde antwoord en ik wil begrijpen waarom de wet van Hess nog steeds werkt, ook al had de vergelijking die ik in de wet van Hess gebruikte niets te maken met de vorming van $ \ pu {1 mol } $ van $ \ ce {C3H8} $. Ik begrijp mijn tweede methode, maar waarom werkt de eerste methode?
Opmerkingen
- Dat ' s de kern van de wet van Hess ' s, of breder, van het feit dat enthalpie een functie is van de toestand: het pad is niet belangrijk, alleen de bestemming is . (Bevestig uw vergelijking, BTW.)
- Ja, corrigeer uw vergelijkingen. Sommen getallen zijn niet gelijk aan kilojoules!
Antwoord
De vergelijking die ik eerder had in mijn eerste methode was verkeerd . Met behulp van de wet van Hess weten we dat de verandering in verbrandingsenthalpie $ \ pu {-2201,1 kJ / mol} $ is. Dus:
$$ \ Delta H ^ \ circ_ \ text {rxn} = -22201.1 = [3 (−393.5) + 4 (−285.3)] – [5 (0) + x] $$
waar $ x $ de vormingswarmte van propaan is.
Als we de vergelijking oplossen, krijgen we $ x = \ pu {-101,6 kJ / mol} $.
Reacties
- door 3 te combineren vergelijkingen $$ 3CO_2 + 4H_2O – > C_3H_8 + 5O_2 \ Delta H = 2220 kJ $$ $$ 3C + 3O_2 = > 3CO_2 \ Delta H = 3 (394) kJ $$ $$ 4H_2 = 2O_2 = > 4H_2O \ Delta H = 4 (286) kJ $$ $$ 3C + 4H_2O = C_3H_8 \ Delta H = 2220 + 3 (394) + 4 (286) $$ waarom had ik het mis?