Med tanke på ekvationen $ \ ce {C3H8 + 5O2 – > 3CO2 + 4H2O} $ och att bildningsenthalpier för $ \ ce {H2O (l)} $ är $ \ pu {-285.3 kJ / mol} $ och $ \ ce {CO2 (g)} $ är $ \ pu {-393.5 kJ / mol} $, och förbränningshalten för reaktionen är $ \ pu {-2220.1 kJ / mol} $, jag måste hitta värmen för bildandet av propan.
Mitt ursprunglig idé var att använda Hess lag, och jag fick $ [3 (-393.5) + 4 (-285.3)] – [-2220.1] = \ pu {-101,6 kJ} $
Jag sedan tvivlade på mig själv för att Hess lag ger $ \ Delta H ^ o_ \ text {rxn} $ som skiljer sig från $ \ Delta H ^ o_ \ mathrm {f} $ för $ \ ce {C3H8} $ som vi försöker att hitta.
Så jag använde en annan metod med de individuella ekvationerna för bildandet av $ \ ce {H2O, CO2} $ och $ \ ce {C3H8 + 5H2O – > 3CO2 + 4H2O} $ och kombinera ekvationerna för att få ekvationen för bildandet av $ \ ce {C3H8} $ (vilket är $ \ ce {3C + 4H2 –
C3H8} $). Efter att ha manipulerat ekvationerna fick jag $ + 2220,1 – 1141,2 – 1180,5 = \ pu {-101,6 kJ} $.
Jag fick samma svar och jag vill förstå varför Hess lag fortfarande fungerar trots att ekvationen jag använde i Hess lag inte hade något att göra med bildandet av $ \ pu {1 mol } $ av $ \ ce {C3H8} $. Jag förstår min andra metod, men varför fungerar den första metoden?
Kommentarer
- Att ' är själva kärnan i Hess ' lag, eller mer allmänt, av det faktum att entalpi är en funktion av tillstånd: vägen är inte viktig, bara destinationen är . (Fixa din ekvation, BTW.)
- Ja, fixa dina ekvationer. Summan av siffror motsvarar inte kilojoules!
Svar
Ekvationen jag hade tidigare i min första metod var fel . Med hjälp av Hess lag vet vi att förändringen i förbränningens entalpi är $ \ pu {-2201.1 kJ / mol} $. Således:
$$ \ Delta H ^ \ circ_ \ text {rxn} = -22201.1 = [3 (−393.5) + 4 (−285.3)] – [5 (0) + x] $$
där $ x $ är bildningsvärmen för propan.
För att lösa ekvationen får vi $ x = \ pu {-101,6 kJ / mol} $.
Kommentarer
- genom att kombinera 3 ekvationer $$ 3CO_2 + 4H_2O – > C_3H_8 + 5O_2 \ Delta H = 2220 kJ $$ $$ 3C + 3O_2 = > 3CO_2 \ Delta H = 3 (394) kJ $$ $$ 4H_2 = 2O_2 = > 4H_2O \ Delta H = 4 (286) kJ $$ $$ 3C + 4H_2O = C_3H_8 \ Delta H = 2220 + 3 (394) + 4 (286) $$ varför jag hade fel?