Chemische Thermodynamik - Enthalphieänderung

Question

Aufgabe: Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen aus den Diagrammen heraus und entscheiden Sie begründet ob Delta H größer Null oder Delta H kleiner Null ist !

Kann mir jemand bitte helfen.

Answer 1

Salut Max,

schau dir Diagramm (1) an: Die Produkte liegen energetisch tiefer als die Edukte, d.h. Energie wird frei → exotherme Reaktion → H_R  ist negativ, also < 0. (Pfeil zeigt nach unten.)

Im zweiten Diagramm hingegen besitzen die Produkte eine höhere Energie als die Edukte, weswegen Energie hinzugefügt werden muss → endotherme Reaktion → H_R  ist positiv, somit > 0. (Pfeil zeigt nach oben.)

Selbstverständlich kannst du auch die Reaktionsenthalpien berechnen und dadurch das oben Gesagte bestätigen.

Such' dir dafür zunächst die Bildungsenthalpien sämtlicher Edukte und Produkte beider Reaktionen aus entsprechenden Tabellen heraus.

Beispielsweise hier:

https://de.wikibooks.org/wiki/Tabellensammlung_Chemie/_Thermodynamische_Daten

Dann addierst du die Bildungsenthalpien der Produkte  und subtrahierst davon die Summe der Bildungsenthalpien der Edukte.

Für beide Reaktionen sieht das folgendermaßen aus:

Reaktion (1)                  CH₄ (s)      +       2 O₂(g)       →       CO₂ (s)      +      2 H₂O 

Δ H_B  kJ/mol                   -75                      2* (0)                   -393,8                2*(-286)                                                                                              

ΔH_R  =  - 965,5 kJ/mol - ( - 75 kJ/mol)

ΔH_R  =  - 890,5 kJ/mol

Das negative Vorzeichen bedeutet, wie schon eingangs erwähnt, dass die Reaktion exotherm verläuft.

Reaktion (2)            CaCO₃ (s)         →        CaO (s)      +      CO₂ (g)

ΔH_B  kJ/mol                -1207                            -635                   -393,8

ΔH_R =   - 1028,8 kJ/mol - (-1207 kJ/mol)

ΔH_R  =    + 178,2 kJ/mol

Das positive Vorzeichen weist zielgenau auf eine endotherme Reaktion hin.

Viel Erfolg :)