Thermochemie Examen 2 En Probleem Oplossingen

Thermochemie Examen 2 En Probleem Oplossingen

1. Van welke van de volgende uitspraken moet bekend zijn dat ze enthalpie van vinden;

CO₂(g) + H₂(g) → CO(g) + H₂O(g)

I. Molaire formatie-enthalpie van H₂O(g)

II. Molaire formatie-enthalpie van CO(g) en CO₂(g)

III. Molaire verbrandings enthalpie van C(s) + O₂(g) → CO₂(g)

Oplossing:

Enthalpie van gegeven reactie wordt gevonden door;

ΔH=[ΔH_CO + ΔH_H2O] - [ΔH_CO2 + ΔH_H2]

Aangezien de enthalpie van H₂ nul is, moeten we molaire formatie-enthalpieën kennen CO₂(g), CO(g) en H₂O(g).

2. Tijdens de reactie van vorming Al₂O₃ uit 5,4 g Al en voldoende hoeveelheid O₂, stijgt de temperatuur van 2 kg water met 20 ° C. Vind formatie enthalpie van Al₂O₃? (Al=27, cwater=1 cal/g.⁰C)

Oplossing:

Hoeveelheid warmte vereist voor het verhogen van de temperatuur van 2 kg water 20 ° C is;

Q=m.c.Δt

Q=2000g.1 cal/g.0C. 20 ⁰C

Q=40000 cal=40 kcal

2Al + 3/2O₂ → Al₂O₃

Energie die vrijkomt uit verbranding als 2 mol Al (54 g) vormingenthalpie van Al₂O₃ geeft.

Als 5,4 g Al 40 kcal warmte geeft

54 g Al geeft? kcal warmte

--------------------------------

?= 400 kcal

Omdat de reactie exotherm is, is de formatie-enthalpie van Al₂O₃ -400 kcal.

3. Enthalpies van twee reacties worden hieronder gegeven.

I. A + B → C + 2D ΔH₁=+X kcal/mol

II. C + E → A + FÂ ΔH₂=-Y kcal/mol

Vind enthalpie van A + 2B + E → C + 4D + F reactie in termen van X en Y.

Oplossing:

Om deze reactie te krijgen A + 2B + E → C + 4D + F; we zouden de eerste reactie met 2 moeten vermenigvuldigen en dan de tweede reactie samenvatten.

2A + 2B → 2C + 4D ΔH₁=+2X kcal/mol

+ C + E → A + F ΔH₂=-Y kcal/mol

----------------------------------------------------

A + 2B + E → C + 4D + F ΔH₃=2X-Y

4. C (s) reageert met O₂(g) en na reactie wordt 8,96 L CO₂ gas gevormd en komt 37,6 kcal warmte vrij. Welke van de volgende beweringen is volgens deze informatie waar? (C = 12, O = 16)

I. Reactie is exotherm

II. 94 kcal warmte is vereist om CO₂(g) te ontleden in zijn elementen

III. 23,5 kcal warmte is vereist om 11 g CO₂(g) te vormen

IV. Som van enthalpieën van producten is kleiner dan som van enthalpieën van reactanten

Oplossing:

I. Aangezien warmte vrijkomt, is de reactie exotherm. I is waar.

II. Aantal mol CO₂ (g);

n_CO2=8,96/22,4=0,4mol

Tijdens de vorming van 0,4 mol CO₂ komt -37,6 kcal warmte vrij

Tijdens de vorming van 1 mol CO₂,? kcal warmte komt vrij

------------------------------------------------------------------------

?=-94kcal warmte komt vrij

Omdat bij de vorming van CO₂ (g) -94 kcal warmte vrijkomt, is bij de ontleding van CO₂ (g) in zijn elementen 94 kcal warmte vereist. II is waar.

III. Molaire massa CO₂ = 12 + 2. (16) = 44 g

Mol CO₂ (g);

n_CO2=11/44=0,25mol

Voor 1mol CO₂ -94kcal warmte komt vrij

Voor 0,25mol CO₂ ? kcal warmte komt vrij

--------------------------------------------------

?=-23,5kcal

Zoals u ziet, komt 23,5 kcal warmte vrij, niet vereist. III is fout.

IV. Reactie is exotherm. Dus deze bewering is waar.

5. Welke van het gegeven reactienaam-paar is vals?

I. MgSO₄(s) → Mg⁺²(aq) + SO₄^-2(aq) : Ontleding

II. CO(g) + 1/2O₂(g) → CO₂(g) : Verbranding

III. Al(s) + 3/2N₂(g) + 9/2O₂(g) → Al(NO₃)₃(s) : Formatie

Oplossing:

I. Het is het oplossen van 1 mol MgSO₄ (s), I is vals.

II. Het is verbranding van 1 mol CO. II is waar.

III. Het is de vorming van 1 mol Al(NO₃)₃ (s). III is waar.