Springen naar inhoud

vormingsenthalpie van CO2 berekenen



  • Log in om te kunnen reageren

#1

orchideeke

    orchideeke


  • 0 - 25 berichten
  • 15 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 08 november 2012 - 11:59

Hallo

Tijdens de les maakten we een aantal oefeningen rond het berekenen van enthalpieen. Het lukt mij om deze oefeningetjes op te lossen, maar in het voorbeeldexamen staat er een oefening die toch heel wat moeilijker is.

Ik weet zelf niet hoe ik er moet aan beginnen.

Bij de reactie 5 N2O4 (vl) + 4 N2H3CH3 -> 12 H2O + 9N2 + 4CO2 komt er 4591,6 kJ energie vrij als de reactie doorgaat bij 80`C en 1020 hPa.

Verdere gegevens:

N2 (g)+ 2 O2 (g) -> N2O4 (vl) DH° = -20 kJ/mol
N2 (g)+ 3 H2(g) + C -> N2H3CH3 (vl) DH° = +54 kJ/mol
½ O2 (g)+ H2(g) -> H2O (g) DH° = -241,8kJ/m

Geef de berekening voor de vormingsenthalpie van CO2 (g) overzichtelijk en gestructureerd weer.

Mijn wankele poging tot een oplossing:


N2 + 2O2 -> N2O4 DH° = -20 kJ/mol
N2 + 3H2 + C -> N2H3CH3 DH° = +54 kJ/mol
½ O2 + H2 -> H2O DH° = -241,8kJ/m
12 H2O + 9N2 + 4CO2 -> 5N2O4 + 4 N2H3CH3 DH° = -4591,6kJ/mol

2,5N2 + 10 O2 -> 5N2O4 DH° = -100kJ/mol
4N2 +12 H2 + 4C -> 4 N2H3CH3 DH° = +216kJ/mol
5N2O4 + 4N2H3CH3 -> 12H2O + 9N2 + 4CO2 DH° = +4591,6kJ/mol
C + 2O -> CO2 DH° = +4707,6kJ/mol
Het zou fijn zijn als iemand mij toch wat op het juiste spoor zou kunnen zetten. Vele groetjes.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 08 november 2012 - 12:31

Het is de bedoeling dat je de reactievergelijkingen zodanig kiest en schrijft zodat, als je alle moleculen in je vergelijkingen links en rechts van de pijlen optelt, er onder de streep de alleen de gewenste moleculen overblijven omdat de rest links en rechts van de pijl tegen elkaar wegvalt.

Dat is echter bij jou absoluut niet het geval, tel de moleculen maar links en rechts van de pijlen maar eens echt op.

Probleem is vooral dat je een gegeven reactievergelijking niet gebruikt hebt.
Hydrogen economy is a Hype.

#3

orchideeke

    orchideeke


  • 0 - 25 berichten
  • 15 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 08 november 2012 - 13:51

Dank je voor jouw reactie. Ik denk dat het mij verder geholpen heeft.

N2 + 2O2 -> N2O4 DH° = -20 kJ/mol
N2 + 3H2 + C -> N2H3CH3 DH° = +54 kJ/mol
½ O2 + H2 -> H2O DH° = -241,8kJ/m
12 H2O + 9N2 + 4CO2 -> 5N2O4 + 4 N2H3CH3 DH° = -4591,6kJ/mol

5N2 + 10 O2 -> 5N2O4 DH° = -100kJ/mol
4N2 +12 H2 + 4C -> 4 N2H3CH3 DH° = +216kJ/mol
12 H2O ->12H2 + 6 O2 DH° = +2901,6kJ/m
5N2O4 + 4N2H3CH3 -> 12H2O + 9N2 + 4CO2 DH° = +4591,6kJ/mol
4 O2 + 4 C -> 4 CO2
DH° = +10510,8kJ/mol




<s>(5 N2</s> + 4 O2 + 4 N2 + 12 H2 + 4 C + 5 N2 O4 + 4 N2 H3 C H3 +12 H2O ->

<s>5 N2 O4</s> + 4 N2 H3 C H3 + 12 H2 O + 9 N2 + 4 CO2+ 6 O2 + 12 H2)
Zou het beter zijn?... Vele groetjes

#4

orchideeke

    orchideeke


  • 0 - 25 berichten
  • 15 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 08 november 2012 - 14:11

* 7609,20 kJ/mol ipv 10510,8

#5

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 08 november 2012 - 14:55

Methodiek begint erop te lijken. Nu nog de juiste getallen gebruiken.

Bij de reactie 5 N2O4 (vl) + 4 N2H3CH3 -> 12 H2O + 9N2 + 4CO2 komt er 4591,6 kJ energie vrij

Als er 4591,6 kJ vrij komt, wat is dan de reactie-enthalpie DH ?

N2 + 2O2 -> N2O4 DH° = -20 kJ/mol
N2 + 3H2 + C -> N2H3CH3 DH° = +54 kJ/mol
½ O2 + H2 -> H2O DH° = -241,8kJ/m
12 H2O + 9N2 + 4CO2 -> 5N2O4 + 4 N2H3CH3 DH° = -4591,6kJ/mol

5N2 + 10 O2 -> 5N2O4 DH° = -100kJ/mol
4N2 +12 H2 + 4C -> 4 N2H3CH3 DH° = +216kJ/mol
12 H2O ->12H2 + 6 O2 DH° = +2901,6kJ/m
5N2O4 + 4N2H3CH3 -> 12H2O + 9N2 + 4CO2 DH° = +4591,6kJ/mol
4 O2 + 4 C -> 4 CO2


Let op verschil tussen kJ/mol en kJ.
En kijk nog eens goed naar de DH van de laatste reactie van elk blok (die met N2H3CH3).

Veranderd door Fred F., 08 november 2012 - 15:05

Hydrogen economy is a Hype.

#6

orchideeke

    orchideeke


  • 0 - 25 berichten
  • 15 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 januari 2013 - 20:17

Dank voor reactie.

N2 + 2O2 -> N2O4 DH° = -20 kJ/mol
N2 + 3H2 + C -> N2H3CH3 DH° = +54 kJ/mol
½ O2 + H2 -> H2O DH° = -241,8kJ/mol
12 H2O + 9N2 + 4CO2 -> 5N2O4 + 4 N2H3CH3 DH° = -4591,6kJ

5N2 + 10 O2 -> 5N2O4 DH° = -100kJ
4N2 +12 H2 + 4C -> 4 N2H3CH3 DH° = +216kJ
12 H2O ->12H2 + 6 O2 DH° = +2901,6kJ
5N2O4 + 4N2H3CH3 -> 12H2O + 9N2 + 4CO2 DH° = +4591,6kJ
4 O2 + 4 C -> 4 CO2
DH° = +7609,20kJ

Voor 1 molecule CO2 heb je 1902 kJ nodig
Zou iemand weten of dit correct is?
groetjes

#7

NW_

    NW_


  • >250 berichten
  • 554 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 17 januari 2013 - 11:24

Dit een onmogelijke waarde voor Hf van CO2. Een Hf van 1902 kJ/mol zou betekenen dat de vormingsreactie van CO2 niet spontaan zal verlopen. Je moet ongeveer -393 kJ/mol bekomen voor Hf.

Verder hanteer je een nogal bizarre oplossingsmethodiek. Ik geef je de eerste reacties cadeau, probeer de volgende eens zelf.

5 N2O4 + 4 N2H3CH3 => 12 H2O + 9 N2 + 4 CO2
+
4 N2 + 12 H2 + 4 C => 4 N2H3CH3

----------------------------------------------------------------
5 N2O4 + 12 H2 + 4 C => 12 H2O + 4 CO2 + 5 N2 Hf =-4591,6 + 4.54

Vervolgens ga je verder met 5 * de reactie: N2 +2 O2 => N2O4

Uiteindelijk bekom je de reactie:

4 C + 4 O2 => 4 CO2

Bijgevolg moet je de bekomen Hf waarde delen door 4. De uitkomst die je moet bekomen bedraagt -393,5 kJ/mol

#8

orchideeke

    orchideeke


  • 0 - 25 berichten
  • 15 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 17 januari 2013 - 12:59

Tx, maar hoe kom je aan die Hf =-4591,6 + 4.54 ?

#9

NW_

    NW_


  • >250 berichten
  • 554 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 17 januari 2013 - 13:37

Waarschijnlijk interpreteer je 4.54 als 4,54. Ik bedoelde echter 4 x 54. Dit is afkomstig uit het feit dat je 4x de volgende reactie neemt

N2 + 3 H2 + C => N2H3CH3 met H = 54 kJ/mol

Omdat 4 maal de reactie wordt genomen, wordt dus 4 x 54 kJ/mol genomen.

#10

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 17 januari 2013 - 14:07

Ik heb er op 8 november al op gewezen dat je nog eens goed naar de DHo van de laatste reactie in elk blok moest kijken, maar helaas heb je er niets mee gedaan.
Het teken is in beide gevallen fout, het moet zijn:

N2 + 2O2 -> N2O4 DH° = -20 kJ/mol
N2 + 3H2 + C -> N2H3CH3 DH° = +54 kJ/mol
½ O2 + H2 -> H2O DH° = -241,8kJ/mol
12 H2O + 9N2 + 4CO2 -> 5N2O4 + 4 N2H3CH3 DH° = +4591,6kJ

5N2 + 10 O2 -> 5N2O4 DH° = -100kJ
4N2 +12 H2 + 4C -> 4 N2H3CH3 DH° = +216kJ
12 H2O ->12H2 + 6 O2 DH° = +2901,6kJ
5N2O4 + 4N2H3CH3 -> 12H2O + 9N2 + 4CO2 DH° = -4591,6kJ
4 O2 + 4 C -> 4 CO2
DH° = +7609,20 -1574 kJ

Voor 1 molecule CO2 heb je 1902 -393,5 kJ nodig

Correcties in rood.
Zo simpel is het dus.
Hydrogen economy is a Hype.

#11

orchideeke

    orchideeke


  • 0 - 25 berichten
  • 15 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 17 januari 2013 - 14:16

geweldig. Ik kom nu ook -393,5 uit op mijn rekenmachine.

12 H2O + 9N2 + 4CO2 -> 5N2O4 + 4 N2H3CH3 DH° = -4591,6kJ

5N2 + 10 O2 -> 5N2O4 DH° = -100kJ
4N2 +12 H2 + 4C -> 4 N2H3CH3 DH° = +216kJ
12 H2O ->12H2 + 6 O2 DH° = +2901,6kJ
5N2O4 + 4N2H3CH3 -> 12H2O + 9N2 + 4CO2 +
4 O2 + 4 C -> 4 CO2 DH° =-1574 kJ


-1574/4 = -393,5 kJ

oeps, nog niet helemaal juist dus...
maar nu snap ik het, had telkens "over" jouw advies gelezen.

Iedereen echt bedankt.

Groetjes






Also tagged with one or more of these keywords: scheikunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures