Standardna sprememba entalpije pri reakciji

Ikona poučevalne enote Kaj se boste naučili v tem poglavju?
Spoznali boste pojem standardna sprememba entalpije pri reakciji oziroma standardna reakcijska entalpija. S pomočjo standardnih tvorbenih entalpij se boste naučili izračunati standardno reakcijsko entalpijo.

Ikona poučevalne enote Uvod

Standardna reakcijska entalpija je merilo za toploto, ki se sprosti ali porabi pri kemijski reakciji pri standardnem tlaku 1 bar. Standardno reakcijsko entalpijo lahko izračunamo s pomočjo standardnih tvorbenih entalpij spojin, ki v reakciji nastopajo.

Standardna tvorbena entalpija je sprememba entalpije pri reakciji, pri kateri nastane spojina iz elementov, iz katerih je sestavljena.

Pri računanju standardne reakcijske entalpije seštejemo najprej standardne tvorbene entalpije vseh produktov, od te vsote pa odštejemo standardne tvorbene entalpije reaktantov. Upoštevati pa moramo tudi množino n posamezne spojine v skupni reakciji, s katerim moramo pomnožiti ustrezne standardne tvorbene entalpije.


Pri katerem tlaku je navedena standardna reakcijska entalpija?


Ikona vprašanja poučevalne enote Standardna tvorbena entalpija

Standardna tvorbena entalpija je sprememba entalpije pri reakciji, pri kateri

       
nastanejo nove snovi iz starih.
nastane voda pri standardnih pogojih.
nastane 1 mol spojine pri standardnih pogojih iz elementov, iz katerih je sestavljena.
se nič ne zgodi

Ikona vprašanja poučevalne enote Katera trditev je napačna?
Standardna tvorbena entalpija za vodo znaša − 286 kJ/mol.
       
Reakcija nastanka tekoče vode iz elementov pri standardnih pogojih je eksotermna.
Če hočemo en mol vode pri standardnih pogojih razgraditi na elemente, potrebujemo 286 kJ energije.
Pri nastanku enega mola vode iz elementov se sprosti 572 kJ energije.
Pri nastanku enega mola vode iz elementov se sprosti 286 kJ energije.

Ikona poučevalne enote Računanje standardne reakcijske entalpije

Ikona poučevalne enote Film: oksidacija metanola

Oglejte si poskus in odgovorite na spodnja vprašanje.


Ikona poučevalne enote Enačba reakcije

Uredite enačbo za reakcijo oksidacije metanola, ki ste jo videli.

CH3OH(l) + O2(g) → CO2(g) + H2O(l)

  

Ikona vprašanja poučevalne enote Izračunajte.
Pri oksidaciji tekočega metanola nastaneta plin CO2 in tekoča H2O. Koliko znaša standardna reakcijska entalpija zgornje reakcije, če sta standardni tvorbeni entalpiji plina CO2 in tekoče H2O – 394 kJ/mol oz. – 286 kJ/mol, in tekočega metanola – 239 kJ/mol?
       
- 145,4 kJ
1454 kJ
- 1454 kJ
- 3940 kJ

Ikona vprašanja poučevalne enote Metan kot gorivo
Pri reakciji oksidacije (sežiga) metana se sprosti 890 kJ energije na mol metana. Pri tem nastaneta plin CO2 in tekoča H2O. Koliko znaša standardna tvorbena entalpija metana, če sta standardni tvorbeni entalpiji plina CO2 in tekoče H2O – 394 kJ/mol oziroma – 286 kJ/mol?
       
− 72,5 kJ/mol
− 74,8 kJ/mol
− 149,6 kJ/mol
+ 74,8 kJ/mol

Ikona vprašanja poučevalne enote Žveplov dioksid

Standardni tvorbeni entalpiji za plina SO2 in SO3 znašata – 297 kJ/mol in – 396 kJ/mol. Koliko znaša standardna reakcijska entalpija za reakcijo oksidacije SO2(g) + ½ O2(g) → SO3(g)?

Emisija SO2. Vir: Wikipedia.
       
− 990 kJ
990 kJ
99 kJ
− 99 kJ

Ta reakcija je
       
eksotermna
endotermna

Ikona poučevalne enote Standardne tvorbene entalpije spojin v kJ/mol pri 298 K
Spojina H2O(l) C2H6(g)
C6H12O6(s),
glukoza		 CaCO3(s) NH3(g)
Standardna tvorbena entalpija / kJ mol−1 − 286 − 84,7 − 1274 − 1207 − 46,1

Ikona vprašanja poučevalne enote Gašenje apna

Kalcijev hidroksid se v industriji veliko uporablja. Dobimo ga z gašenjem apna. Koliko znaša standardna reakcijska entalpija za to reakcijo?

CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(aq)

Spojina H2O(l) CaO(s) Ca(OH)2(aq)
Standardna tvorbena entalpija /
kJ mol−1		 − 286 − 635 − 1003
       
82 kJ
− 164 kJ
− 82 kJ
60 kJ

Ikona poučevalne enote Etin
Etin ali acetilen nastaja pri reakciji kalcijevega karbida z vodo. Uredite enačbo reakcije - vpišite tudi enice.

CaC2(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(s) + C2H2(g)

  

Ikona vprašanja poučevalne enote Koliko toplote se sprosti?

Koliko znaša standardna reakcijska entalpija za reakcijo nastanka etina?

Spojina CaC2(s)
H2O(l)
Ca(OH)2(s) C2H2(g)
Standardna tvorbena entalpija /
kJ mol−1 		− 59,8 − 286 − 986 227
       
127 kJ
159 kJ
– 127 kJ
– 159 kJ

Ikona poučevalne enote Uredite enačbo reakcije.

Al(OH)3(s) → Al2O3(s) + H2O(g)

  

Ikona vprašanja poučevalne enote Aluminijev oksid

Aluminijev oksid pridobivajo s segrevanjem aluminijevega hidroksida pri 1200 oC. Koliko znaša standardna reakcijska entalpija za reakcijo?

Spojina
Al(OH)3 (s)
 Al2O3 (s) H2O (g)
Standardna tvorbena entalpija /
kJ mol−1
− 1293 − 1676
− 242
       
− 1293 kJ
1293 kJ
– 184 kJ
184 kJ