Kapitel 5, Mortimer, "Energieumsatz bei chem. Reaktionen"

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Wusel
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Kapitel 5, Mortimer, "Energieumsatz bei chem. Reaktionen"

Beitrag von Wusel » 10. Jan 2014 09:52

Liebe Leute,

brauche dringend hilfe, denn ich verzweifle wirklich an der aufgabe 5.18 oder auch am Übungsbeispiel 5.5 auf Seite 52...

WIE kommt man bitte auf die Koeffizienten vor der Rektionsgleichung z.B.: 12 mal Klammer auf (...) ? :( und wie weiß man, wann man eine Teil-Reaktionsgleichung umdrehen muss???

Wäre super dankbar für Rat und Antwort!

Helene1
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Re: Kapitel 5, Mortimer, "Energieumsatz bei chem. Reaktionen

Beitrag von Helene1 » 11. Jan 2014 23:54

Hallo,

hoffentlich kann ich dir helfen, denn mein Buch ist schon ziemlich alt und die Gleichungen sind womöglich nicht dieselben:

Ad Beispiel 5.5:

Dein Ziel ist es, die Gleichung 4, deren Reaktionsenthalpie du berechnen sollst, aus den oberen Gleichungen, deren Reaktionsenthalpien bekannt sind zu berechnen:

Es geht ja um den Satz von Hess, das Gesetz der konstanten Wärmesummen:
Die Reaktionsenthalpie einer Reaktion ist immer dieselbe egal über wieviele Zwischenstufen sie abläuft.

Das heißt du muss hier die Teilreaktionen (die Zwischenstufen) definieren, die ja eigentlich schon angegeben sind, aber eben nicht ganz korrekt, denn ...
... du musst erst die richtigen Molzahlen eruieren, damit du dann die Gleichungen miteinander addieren bzw. sie subtrahieren kannst:

Du brauchst nur 2 Mol Ammoniak, daher musst du Gleichung 1 halbieren:
[G1:2] 2NH3 + 3/2O2 --> N2 + 3H20

Du brauchst aber 3 Mol Lachgas, daher musst du Gleichung 2 verdreifachen:
[G2*3] 3N20 + 3H2 --> 3N2 + 3H20

Jetzt hast du alle Edukte, die du brauchst, daher kannst du Gleichung 1 und 2 einmal zusammenfassen:
[G1:2+G2*3] 2NH3 + 3/2O2 + 3N20 + 3H2 --> N2 + 3H20 + 3N2 + 3H20

Die erhaltenen Produkte kannst du nun zusammenfassen zu ...
--> 4N2 + 6H20

Wir kommen der Sache also schon näher. Was nun noch stört sind der Wasserstoff und der Sauerstoff unter den Edukten und ein Zuviel an Wasser um 3 Mol bei den Produkten.

Deshalb gibt es noch Gleichung 3. Sie enthält Wasserstoff, Sauerstoff und Wasser, die du abziehen musst, denn du hast ja zuviel davon. Allerdings hast du nicht um ein Mol Wasserstoff zuviel, sondern drei Mol stören dich, daher musst du Gleichung 3 zuerst verdreifachen:
[G3*3] 3H2 + 3/2O2 --> 3H20

Daher:
[G4 = G1:2 + G2*3 - G3*3] 2NH3 + 3N20 --> 4N2 + 3H20

Jetzt musst du nur noch die einzelnen Rechenschritte auf die entsprechenden Reaktionsenthalpien anwenden:
deltaH1:2 + deltaH2*3 - deltaH3*3 : deltaH4


P.S.: !!!!!!!!!!!!! G steht hier für Gleichung. Aber das muss ich wohl nicht dazusagen.

LG
Helene

Helene1
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Re: Kapitel 5, Mortimer, "Energieumsatz bei chem. Reaktionen

Beitrag von Helene1 » 12. Jan 2014 00:02

Ich habe natürlich einen Tippfehler in der letzten Gleichung eingebaut:

Statt einem : sollte am Ende ein = stehen. Es heißt also = deltaH4

Bitte um Entschuldigung.

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Wusel
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Re: Kapitel 5, Mortimer, "Energieumsatz bei chem. Reaktionen

Beitrag von Wusel » 12. Jan 2014 13:02

wow, hast du echt super erklärt!!! du könntest Chemie-Tutorin werden :D viiieeelen herzlichen Dank!!!

Dwayne664
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Re: Kapitel 5, Mortimer, "Energieumsatz bei chem. Reaktionen"

Beitrag von Dwayne664 » 21. Feb 2019 09:53

It is about the theorem of Hess, the law of constant heat sums:
The reaction enthalpy of a reaction is always the same no matter how many intermediate stages it runs.

That means you have to define the partial reactions (the intermediate stages), which are already indicated, but not quite correct, because ...
... you have to find out the right number of moles so that you can then add or subtract the equations:

you only need 2 moles of ammonia, so you have to halve equation 1:
[G1: 2] 2NH3 + 3 / 2O2 - > N2 + 3H20 But

you need 3 moles of Nitrous Oxide , so you have to triple Equation 2:
[G2 * 3] 3N20 + 3H2 -> 3N2 + 3H20

Now you have all the reactants you need, so you can use Equation 1 and 2 once to
sum up: [G1: 2 + G2 * 3] 2NH3 + 3 / 2O2 + 3N20 + 3H2 -> N2 + 3H20 + 3N2 + 3H20

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