[scheikunde] vormingsenthalpie van CO2 berekenen
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 15
vormingsenthalpie van CO2 berekenen
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.
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.
- Pluimdrager
- Berichten: 4.168
Re: vormingsenthalpie van CO2 berekenen
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.
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.
-
- Berichten: 15
Re: vormingsenthalpie van CO2 berekenen
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
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
- Pluimdrager
- Berichten: 4.168
Re: vormingsenthalpie van CO2 berekenen
Methodiek begint erop te lijken. Nu nog de juiste getallen gebruiken.
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).
Als er 4591,6 kJ vrij komt, wat is dan de reactie-enthalpie DH ?Bij de reactie 5 N2O4 (vl) + 4 N2H3CH3 -> 12 H2O + 9N2 + 4CO2 komt er 4591,6 kJ energie vrij
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).
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 15
Re: vormingsenthalpie van CO2 berekenen
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
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
-
- Berichten: 772
Re: vormingsenthalpie van CO2 berekenen
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
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
-
- Berichten: 15
Re: vormingsenthalpie van CO2 berekenen
Tx, maar hoe kom je aan die Hf =-4591,6 +4.54?
-
- Berichten: 772
Re: vormingsenthalpie van CO2 berekenen
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.
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.
- Pluimdrager
- Berichten: 4.168
Re: vormingsenthalpie van CO2 berekenen
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:
Zo simpel is het dus.
Het teken is in beide gevallen fout, het moet zijn:
Correcties in rood.orchideeke schreef: ↑wo 16 jan 2013, 20:17
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
Zo simpel is het dus.
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 15
Re: vormingsenthalpie van CO2 berekenen
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
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