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Beispiel für eine Enthalpieänderung Problem: Eis zu Wasserdampf

Dieses Beispielproblem für eine Enthalpieänderung ist die Enthalpieänderung, wenn sich der Zustand des Eises von festem zu flüssigem Wasser und schließlich zu Wasserdampf ändert .

 

Enthalpie Überprüfung

Möglicherweise möchten Sie die Gesetze der Thermochemie sowie der endothermen und exothermen Reaktionen lesen, bevor Sie beginnen.

 

Problem

Gegeben: Die Schmelzwärme von Eis beträgt 333 J / g (was bedeutet, dass 333 J absorbiert werden, wenn 1 Gramm Eis schmilzt). Die Verdampfungswärme von flüssigem Wasser bei 100 ° C beträgt 2257 J / g.

Teil a: Berechnen Sie die Enthalpieänderung ΔH für diese beiden Prozesse.

H 2 O (s) → H 2 O (l); ΔH =?

H 2 O (1) → H 2 O (g); ΔH =?

Teil b: Bestimmen Sie anhand der soeben berechneten Werte die Anzahl der Gramm Eis, die mit 0,800 kJ Wärme geschmolzen werden können.

 

Lösung

a) Haben Sie bemerkt, dass die Schmelz- und Verdampfungswärmen in Joule und nicht in Kilojoule angegeben wurden? Aus dem Periodensystem wissen wir, dass 1 Mol Wasser (H 2 O) 18,02 g beträgt. Deshalb:

Fusion & Dgr; H=18,02 g
× 333 J / 1 g Fusion & Dgr; H=6,00 × 10 3 J
Fusion & Dgr; H=6,00 kJ

Verdampfung & Dgr; H=18,02 g
× 2257 J / 1 g Verdampfung & Dgr; H=4,07 × 10 4 J
Verdampfung & Dgr; H=40,7 kJ

Die abgeschlossenen thermochemischen Reaktionen sind also:

H 2 O (s) → H 2 O (l); ΔH=+6,00 kJ
H 2 O (1) → H 2 O (g); ΔH=+40,7 kJ

b) Jetzt wissen wir, dass:

1 Mol H 2 O (s)=18,02 g H 2 O (s) ~ 6,00 kJ

Verwenden Sie also diesen Umrechnungsfaktor:

0,800 kJ × 18,02 g Eis / 6,00 kJ=2,40 g geschmolzenes Eis

 

Antworten

a)  H 2 O (s) → H 2 O (l); ΔH=+6,00 kJ
H 2 O (1) → H 2 O (g); ΔH=+40,7 kJ

b) 2,40 g Eis geschmolzen

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