Având în vedere ecuația $ \ ce {C3H8 + 5O2 – > 3CO2 + 4H2O} $ și că entalpii de formare pentru $ \ ce {H2O (l)} $ este $ \ pu {-285,3 kJ / mol} $ și $ \ ce {CO2 (g)} $ este $ \ pu {-393,5 kJ / mol} $, iar entalpia de ardere pentru reacție este $ \ pu {-2220,1 kJ / mol} $, trebuie să găsesc căldura de formare a propanului.
ideea inițială a fost să folosesc legea lui Hess și am primit $ [3 (-393.5) + 4 (-285.3)] – [-2220.1] = \ pu {-101.6 kJ} $
I apoi m-am îndoit de mine, deoarece legea lui Hess oferă $ \ Delta H ^ o_ \ text {rxn} $, care este diferit de $ \ Delta H ^ o_ \ mathrm {f} $ pentru $ \ ce {C3H8} $ pe care îl încercăm să găsesc.
Așa că am folosit o altă abordare folosind ecuațiile individuale pentru formarea $ \ ce {H2O, CO2} $ și $ \ ce {C3H8 + 5H2O – > 3CO2 + 4H2O} $ și combinarea ecuațiilor pentru a obține ecuația pentru formarea lui $ \ ce {C3H8} $ (care este $ \ ce {3C + 4H2 –
C3H8} $). După manipularea ecuațiilor, am obținut $ + 2220,1 – 1141,2 – 1180,5 = \ pu {-101,6 kJ} $.
Am primit același răspuns și vreau să înțeleg de ce legea lui Hess funcționează în continuare, chiar dacă ecuația pe care am folosit-o în legea lui Hess nu are nimic de-a face cu formarea $ \ pu {1 mol } $ din $ \ ce {C3H8} $. Înțeleg a doua mea metodă, dar de ce funcționează prima metodă?
Comentarii
- Acela ' este esența legii Hess ', sau mai larg, a faptului că entalpia este o funcție a stării: calea nu este importantă, doar destinația este . (Remediați ecuația, BTW.)
- Da, remediați ecuațiile. Sumele de numere nu sunt egale cu kilojulii!
Răspuns
Ecuația pe care am avut-o mai devreme în prima mea metodă a fost greșită . Folosind legea lui Hess, știm că modificarea entalpiei de ardere este de $ \ pu {-2201,1 kJ / mol} $. Astfel:
$$ \ Delta H ^ \ circ_ \ text {rxn} = -22201.1 = [3 (−393.5) + 4 (−285.3)] – [5 (0) + x] $$
unde $ x $ este căldura de formare a propanului.
Rezolvând ecuația, obținem $ x = \ pu {-101,6 kJ / mol} $.
Comentarii
- combinând 3 ecuații $$ 3CO_2 + 4H_2O – > C_3H_8 + 5O_2 \ Delta H = 2220 kJ $$ $$ 3C + 3O_2 = > 3CO_2 \ Delta H = 3 (394) kJ $$ $$ 4H_2 = 2O_2 = > 4H_2O \ Delta H = 4 (286) kJ $$ $$ 3C + 4H_2O = C_3H_8 \ Delta H = 2220 + 3 (394) + 4 (286) $$ de ce m-am înșelat?