Reaktionswärme bei Vebrennung von C3H8 und O2 errechnen

Question

Aufgabe:

Berechnen Sie die Reaktionswärme, die bei der Verbrennung von 5 g der angegebenen Substanz frei wird. C3H8 +5O2 → 3CO2 +4H2O ΔH=-1431,8kJ/mol

Verwenden Sie zur Berechnung folgende Massen und geben Sie das Ergebnis auf eine Nachkommastelle gerundet in kJ an. C: 12,0110 g/mol
H: 1,0079 g/mol
O: 15,999 g/mol

Problem/Ansatz:

Ich habe die Aufgabe jetzt schon fünf mal falsch gemacht und finde leider niemanden in meinem näheren Umfeld, der bereit ist, sich die Zeit zu nehmen, um mir das zu erklären.

Mein Ansatz lautet wie folgt:

Grundsätzlich errechnet sich ja die Reaktionsenthalpie aus Hges = Hprodukt - Hedukt .

Da in der Angabe H=1431,8kJ/mol angegeben ist, aber keine Information darüber vorhanden ist, was damit gemeint ist, gehe ich davon aus, dass hier die Gesamtenthalpie gegeben ist. Das ist aber offensichtlich falsch, da das dann ja die Lösung wäre. Deshalb gehe ich jetzt davon aus, dass der Wert von Hprodukt gegeben ist. Diese Annahme treffe ich, da es rechts neben der Gleichung steht.

Ich setze mir nun als Ziel, Hedukt zu berechnen, um aus der Differenz Hges zu bekommen.

Hedukt berechne ich, indem ich die Standardenthalpien der Verbindungen auf der Edukt-Seite zusammenzähle. Da die von O2 sowieso laut Tabelle Null ist, ignoriere ich sie ab sofort. Um die Enthalpie von C3H8 zu berechnen, muss ich den Wert der Tabelle mit der Menge multiplizieren. Die Menge erhalte ich indem ich den Anteil von C3H8 an der Gesamtmasse errechne.

Rechenschritte:

C3H8 in g/mol:   3 * 12,0110 + 8  *1,0079 = 44,0962 (g/mol)

5 O2 in g/mol:    5 * (2 * 15,999) = 159,99 (g/mol)

Anteil am Gesamtgewicht:

C3H8:    159,99 / (44,0962 + 159,99) = 0,7839 = 78,39%

Gewicht C3H8:    5g * 0,7839 = 1,080 g

C3H8 in Mol:    0,0242 Mol

Hedukte:    C3H8 in Mol * Standardenthalpie C3H8 = -2,519 kJ/mol

Hges:    -1431,8 kJ/mol - (-2,519 kJ/mol) = -1429,3 kJ/mol

Mir ist sofort aufgefallen, dass die Differenz lächerlich klein ist und ich hier irgendwo einen groben Fehler mache. Könnte mir jemand bitte helfen? Ich weiß echt nicht weiter.

Answer 1

Salut,

das scheint auf den ersten Blick ein Konglomerat an verschiedenen Aufgaben zu sein, denn das Gesamtpaket passt irgendwie nicht zusammen.

Die Reaktionsgleichung ist zunächst richtig:

C₃H₈ +5O₂ → 3CO₂ +4H₂O

Allerdings beträgt die bei dieser Reaktion freigesetzte Energie (Reaktionsenthalpie) ΔH = -2220 kJ mol^-1 und nicht  -1431,8 kJ mol^-1.

Mit diesem neuen Wert wäre die Aufgabe wieder sinnvoll durch die obige Frage:

Berechnen Sie die Reaktionswärme, die bei der Verbrennung von 5 g der angegebenen Substanz frei wird.

M (C₃H₈)  =  44,1 g mol^-1

n (C₃H₈)  =  m / M  =  5g / 44,1 g mol^-1  =  0,113378 mol

⇒  ΔH * n  =    -2220 kJ mol^-1  *  0,113378 mol  =  -251,7 kJ

Das wäre zumindest meine Interpretation der Aufgabe. Schau aber bitte nochmals in deine Unterlagen  bzw. recherchiere den Ursprung der Frage.

Schöne Grüße :)