Reakční teplo
Dobrý podvečer,
potřeboval bych pomoct objasnit jeden příklad. Děkuji za pomoc:
Vypočtěte reakční teplo reakce grafitu s vodíkem: C(grafit) + 2H2(g) => CH4 (g). Spalné teplo methanu je -890KJ/mol; grafitu je -393,7KJ/mol; slučovací teplo vody je -286KJ/mol.
Přepokládám, že bych si měl určit spalné teplo vodíku, takže si určím reakci, ve které figuruje vodík a voda:
2H2+O2=>H20
a tím jsem tak nějak skončil. Teoreticky by se slučovací teplo H2 a O2 mělo rovnat nule, takže Hsluč téhle reakce = -286KJ/mol. Spalné teplo té reakce by mělo být tudíž 286KJ/mol (?). A spalné teplo se rovná rektanty - produky...S tím, že spalné teplo vody je nula, takže 2H2 + O2 = 286KJ/mol...No a tady tím tak nějak končím...
Prosím, co s tím?
potřeboval bych pomoct objasnit jeden příklad. Děkuji za pomoc:
Vypočtěte reakční teplo reakce grafitu s vodíkem: C(grafit) + 2H2(g) => CH4 (g). Spalné teplo methanu je -890KJ/mol; grafitu je -393,7KJ/mol; slučovací teplo vody je -286KJ/mol.
Přepokládám, že bych si měl určit spalné teplo vodíku, takže si určím reakci, ve které figuruje vodík a voda:
2H2+O2=>H20
a tím jsem tak nějak skončil. Teoreticky by se slučovací teplo H2 a O2 mělo rovnat nule, takže Hsluč téhle reakce = -286KJ/mol. Spalné teplo té reakce by mělo být tudíž 286KJ/mol (?). A spalné teplo se rovná rektanty - produky...S tím, že spalné teplo vody je nula, takže 2H2 + O2 = 286KJ/mol...No a tady tím tak nějak končím...
Prosím, co s tím?
Odpovědi
Diskuze
C + 2H2 = CH4 + Q[kJ]; CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O -890kJ
Hessův zákon říká, že celkové uvolněné teplo je závislé je na počátečním a koncovém stavu, nikoli na průběhu přechodu. V prvním řádku přechod od grafitu a vodíku k CO2 a vodě probíhá v jednom kroku, v druhém řádku ve dvou krocích. Podle Hessova zákona musí být součet reakčních tepel obou reakcí ve druhém řádku rovný teplu, uvolněnému reakcí v prvním řádku:
Q-890 = -965,7 => Q = -965,7 + 890 = -75,7kJ/mol je slučovací teplo CH4.
Všimni si, že jsem první rovnici rozšířil tak aby látková množství byla v obou řádcích stejná.
OK?
A pak když bude to slučovací teplo methanu -75,7KJ/mol, tak to bude odpovídat tomu reakčnímu teplu reakce grafitu s vodíkem, tudíž to bude řešení?
C + O2 = CO2 - 393,7kJ; 2H2 + O2 = 2H2O - 2*286kJ. Spalné teplo látky (s kyslíkem) je teplo, které se uvolní reakcí za vzniku nejstabilnějších oxidů, u grafitu, vodíku a methanu je to CO2 a voda. Když ta dvě reakce sloučím, dostanu ten první řádek. Jeho výsledné teplo - 965,7kJ musí být stejné, jako součet tepel ve druhém řádku. Výchozí stav - C + 2H2 je stejný, jako v reakci vzniku methanu, koncový stav - CO2 + 2H2O je také v obou řádcích tejný. Proto slučovací teplo methanu je rozdíl tepel v obou řádcích, že?