Ermitteln von Bildungsenthalpie

Question

Aufgabe:

Für die Zersetzungsreaktion Cr(C6H6)2(s)→ Cr(s) + 2C6H6(g) bei 583 K wurde eine Reaktionsenergie von +8 kJ·mol-1 ermittelt. Ermitteln Sie die Bildungsenthalpie von Cr(C6H6)2 bei 583 K. Die Standard-Bildungsenthalpie von Benzol bei 298 K ist +49.0 kJ·mol-1. Die Wärmekapazität bei konstantem Druck von Benzol ist gleich 136.1 J·K-1·mol-1 in die flüssige Phase und 81.67 J·K-1·mol-1 in der Gasphase. Nehmen Sie an, dass sich gasförmiges Benzol ideal verhält.

Schmelzpunkt (C6H6) = 278,6 K

Siedepunkt (C6H6)= 353,2 K

Answer 1

Salut,

Δ_RH = Δ_RU + ΔnRT

Gemäß deiner Aufgabe:

Δ_RH = 8 kJ mol^-1 + 2 * 8.314 J K^-1mol^-1 * 583 K = 17,7 kJ mol^-1 

Δ_RH = 2 * Δ_BH_{(Benzol, 583K)}  -  Δ_BH_{(Metallocen, 583K)}

Der Zusammenhang zwischen der Bildungsenthalpie von Benzol (g) bei 583K und 298K stellt sich folgendermaßen dar:

Δ_BH (Benzol, 583K)  =  Δ_BH (Benzol, 298K)  +  ΔT (flüssig) * molare Wärmekapazität C (Benzol (i))  +  Δ(Verdampfung)H + ΔT (gas)  *  molare Wärmekapazität C(Benzol (g))   -   6 * ΔT * molare Wärmekapazität C (Kohlenstoff)  -  3 * ΔT * molare Wärmekapazität C (Wasserstoff).

Zusammen mit den eingesetzten Werten erhältst du:

Δ_BH (Benzol, 583K)  =  49 kJ mol^-1  +  (353,2 - 298)K  *  136,1 J mol^-1K^-1  +  30,8 kJ mol^-1  +  (583 -353,2)K  *  81,67 J mol^-1K^-1  -  6 * (583 - 298)K  *  8,53 J mol^-1K^-1  -  3 * (583 - 298)K  *  28,82 J mol^-1K^-1  =  66,842 kJ mol^-1 

(Die molaren Wärmekapazitäten von Kohlenstoff und Wasserstoff konnte man in entsprechenden Tabellenwerken nachschlagen.)

Es ergibt sich somit für Metallocen:

Δ_BH_{(Metallocen, 583K)}  =  2 * 66,842 kJ mol^-1  -  17,7 kJ mol^-1  =  115,98 kJ mol^-1

Viel Erfolg !