Berechnung molarer Reaktionsenthalpien: Der Satz von Hess ΔRH NaOHs + HClaq ΔLHNaOH NaClaq + H2O ΔRHNeutralisation NaOHaq + HClaq ΔRH = ΔLHNaOH + ΔRHNeutralisation Satz von Hess: kJ kJ = -43 mol + (-55mol ) molare Reaktionsenthalpie Die ist unabhängig vom Weg der Reaktion. kJ = -98nur Sie hängt vom Anfangs- und mol Endzustand des Systems ab. Berechnung molarer Reaktionsenthalpien: Der Satz von Hess Auftrag: Skizziere den Reaktionsverlauf für die schrittweise Synthese von Kohlenstoffdioxid aus den Elementen! Beschrifte die Reaktionspfeile und notiere den mathemat. Zusammenhang! C + O2 ΔBHCO ΔBHCO2 CO + ½O2 Es gilt: ΔBHCO2 = ΔBHCO + ΔVHCO ΔBHCO = ΔBHCO2 - ΔVHCO CO2 ΔVHCO Folgerungen aus dem Satz von Hess: H2 + ½O2 ΔBHH2O kJ 0 mol -ΔBHH2O H2O H2 + ½O2 -ΔBHH2O 1. Folgerung: Bei einer umkehrbaren Reaktion gilt: ΔRHRückreaktion = -ΔRHHinreaktion Folgerungen aus dem Satz von Hess: NH3 + HCl -(ΔBHNH3 + ΔBHHCl) ΔRH ½N2 + 2H2 + ½Cl2 NH4Cl ΔBHNH4Cl ΔRH = ΔBHNH4Cl -(ΔBHNH3 + ΔBHHCl) Nebenrechnung: -1 – ( -46 kJ·mol-1 - 92 kJ·mol-1) =2 + -704 kJ·mol 2. ½NFolgerung: 1½ H NH3 ΔRH = ΔBHNH3 2 Für jede chemische Reaktion ist die Δ molare Reaktionsen½H + ½Cl HCl H = Δ HHCl -1 2 2 R B Δ H = -566 kJ·mol R thalpie ΔRH aus den molaren Bildungsenthalpien der Stoffe berechenbar, anNH der +Reaktion Es gilt: ½N2 + 2H2 welche + ½Cl2 HCl ΔRbeteiligt H = ΔBHsind. 3 NH3 + ΔBHHCl ΔRH = (Summe der Bildungsenthalpien der Reaktionsprodukte) -(Summe der Bildungsenthalpien der Ausgangsstoffe) Übungen 1. SO3 + H2O H2SO4 ΔRH = ΔBHH2SO4 - (ΔBHSO3 + ΔBHH2O) = kJ -814 mol -( kJ -396 mol – 242 kJ mol ) kJ im Tafelwerk nachschlagen! = -176 mol 2. 3. 4. kJ ΔRH = -128 CO + 2H2 CH3OH mol ΔRH = ΔBHCH3OH - (ΔBHCO + 2ΔBHH2) kJ 2Na + H2O kJ 2NaOH +kJH2 ΔRH kJ= -569 mol = -238,5 mol - ( -110,5 mol - 20 mol ) kJ CH3OH + O = -1282 mol HCOOH + H2O kJ ΔRH = -532,7 mol Übungen ■ Herstellung von Salpetersäure: 2NO2 + ½O2 + H2O 2HNO3 ΔRH = 2·ΔBHHNO3 - ( 2·ΔBHNO2 + ½·ΔBHO2 + ΔBHH2O) kJ = 2·(-174)mol kJ ΔRH = -81mol ■ - ( 2·9 kJ mol – kJ 285mol ) Neutralisation von Schwefelsäure mit Kaliumhydroxid: H2SO4 + 2 KOH K2SO4 + 2 H2O kJ ΔRH = -346 mol Ansatz: ΔRH = 2· ΔBHH2O + ΔBHK2SO4 - (ΔBHH2SO4 + 2·ΔBHKOH) Experimentelle Bestimmung molarer Bildungsenthalpien 5C +6H2 + 8O2 ΔBHC5H12 = ? experimentell bestimmbar 5CO2 + 6H2O C5H12 + 8O2 experimentell bestimmbar Es gilt: ΔBHPentan = 5·ΔVHC + 6· ΔVHH2 - ΔVHPentan
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