Shomate vergelijking
Moderator: ArcherBarry
-
- Berichten: 52
Shomate vergelijking
Hoi allemaal
ik heb een probleem bij de berekening van de temperatuur die de reactieproducten oplopen tijdens de synthese van H2O. Dit moet via de vergelijking van Shomate.
H°T-H°298=At + Bt²/2 + Ct³/3 + Dt4/4 - E/t + F - ΔfH°f,298
met voor H2O:
A = 41.96426
B = 8.622053
C = -1.49978
D = 0.098113
E = -11.15764
F = -272.1797
ΔfH°f,298 = -241.8264
t=T(K)/1000
De vraag is om de temperatuur te berekenen waarbij het H2O ontsnapt in deze reactie: H2 + 2O2 --> H2O
In de cursus werd voor H°T-H°298gewoon de waarde van de reactie-enthalpie (-241.8264 kJ/mol) genomen, maar voor ΔfH°f,298 werd eerst daar de enthalpie van de opwarming van 23°C tot 25°C afgetrokken (in de beschreven proef werd dus gewerkt onder 23°C). Maar in de vraag wordt er gewerkt bij 25 °C.
Maar dan is ΔfH°f,298en H°T-H°298 toch hetzelfde? En dan vind ik geen oplossingen voor t...
Kan iemand mij hierbij helpen?
Alvast bedankt!
Gert
ik heb een probleem bij de berekening van de temperatuur die de reactieproducten oplopen tijdens de synthese van H2O. Dit moet via de vergelijking van Shomate.
H°T-H°298=At + Bt²/2 + Ct³/3 + Dt4/4 - E/t + F - ΔfH°f,298
met voor H2O:
A = 41.96426
B = 8.622053
C = -1.49978
D = 0.098113
E = -11.15764
F = -272.1797
ΔfH°f,298 = -241.8264
t=T(K)/1000
De vraag is om de temperatuur te berekenen waarbij het H2O ontsnapt in deze reactie: H2 + 2O2 --> H2O
In de cursus werd voor H°T-H°298gewoon de waarde van de reactie-enthalpie (-241.8264 kJ/mol) genomen, maar voor ΔfH°f,298 werd eerst daar de enthalpie van de opwarming van 23°C tot 25°C afgetrokken (in de beschreven proef werd dus gewerkt onder 23°C). Maar in de vraag wordt er gewerkt bij 25 °C.
Maar dan is ΔfH°f,298en H°T-H°298 toch hetzelfde? En dan vind ik geen oplossingen voor t...
Kan iemand mij hierbij helpen?
Alvast bedankt!
Gert
- Berichten: 6.853
Re: Shomate vergelijking
Het gaat bij die temperatuur om de uitgangstemperatuur. Bij 25 graden zijn ΔfH°f,298 en H°T-H°298 hetzelfde, en dus moeten alle andere termen samen nul zijn. Waarom lukt dat niet? Mijn intuïtie zou zijn dat er ongeveer 2 graden hoger moet uitkomen dan wanneer je het bij 23 graden doet
-
- Berichten: 52
Re: Shomate vergelijking
Dat dacht ik al, maar aangezien beide waarden -241.8264 zijn en er aan de rechterkant een minteken voor staat, wordt dat aan de rechterkant +241.8264. wanneer we dit naar het linkerlid brengen, wordt dit opnieuw min. dus dan wordt de vergelijking:
H°T-H°298 = At + Bt²/2 + Ct³/3 + Dt4/4 - E/t + F - ΔfH°f,298
-241.8264 = At + Bt²/2 + Ct³/3 + Dt4/4 - E/t + F - (-241.8264)
-241.8264 = At + Bt²/2 + Ct³/3 + Dt4/4 - E/t + F + 241.8264)
-241.8264 -241.8264 = At + Bt²/2 + Ct³/3 + Dt4/4 - E/t + F
-2 * 241.8264 = At + Bt²/2 + Ct³/3 + Dt4/4 - E/t + F
Dus dan wordt de rest van de vergelijking niet nul, maar -2 * 241.8264...
Of moet ik voor de waarde van ΔfH°f,298 = + 241.8264 nemen en niet min?
Wat is eigenlijk die ΔfH°f,298 ? (De absolute waarde van?) het verschil in ... ?
Alvast bedankt!
Gert
H°T-H°298 = At + Bt²/2 + Ct³/3 + Dt4/4 - E/t + F - ΔfH°f,298
-241.8264 = At + Bt²/2 + Ct³/3 + Dt4/4 - E/t + F - (-241.8264)
-241.8264 = At + Bt²/2 + Ct³/3 + Dt4/4 - E/t + F + 241.8264)
-241.8264 -241.8264 = At + Bt²/2 + Ct³/3 + Dt4/4 - E/t + F
-2 * 241.8264 = At + Bt²/2 + Ct³/3 + Dt4/4 - E/t + F
Dus dan wordt de rest van de vergelijking niet nul, maar -2 * 241.8264...
Of moet ik voor de waarde van ΔfH°f,298 = + 241.8264 nemen en niet min?
Wat is eigenlijk die ΔfH°f,298 ? (De absolute waarde van?) het verschil in ... ?
Alvast bedankt!
Gert
- Berichten: 6.853
Re: Shomate vergelijking
Je kunt om te begrijpen wat er gebeurt het beste het proces uitschrijven:
Ik neem aan dat je reactie is zuurstof + waterstof -> water + energie.
Daarna gaat die energie die vrijkomt in het water zitten. In de praktijk: Eerst verwarm je daarmee het water tot 100 graden, dan verdamp je het water, en dan blijft er nog energie over om de stoom te verhitten.
Thermodynamisch beschrijven ze het net iets anders: Je 241.8264 kJ/mol is de vormingswarmte van gasvormig water: dat betekent dat je stoom bij 25 graden vormt, en daarna 241.8264 kJ/mol overhoudt om die stoom te verhitten.
Je term "H°T-H°298" is de enthalpie van het verwamingsproces: de uiteindelijke situatie van de hete stoom, minus de uitgangssituatie van de koude stoom. We weten dat we dit doen door te verwarmen, en voor dat verwarmen gebruiken we precies de energie die vrijkomt bij de vorming van water, ofwel - ΔfH°f,298 [Let op dus: de energie die in het water zit is "negatief" ten opzichte van de elementen, die energie komt daarmee dus vrij: De Delta-H is negatief, en om te weten hoeveel energie er vrijkomt nemen we min-Delta-H]
Klopt het dan?
Waarom die 2 "f" -en erin staan begrijp ik ook niet. Een enkele f voor "formation" lijkt me genoeg. Ik zou Delta-H-f-komma-298 hebben geschreven als ik het zo zou moeten verzinnen.
Ik neem aan dat je reactie is zuurstof + waterstof -> water + energie.
Daarna gaat die energie die vrijkomt in het water zitten. In de praktijk: Eerst verwarm je daarmee het water tot 100 graden, dan verdamp je het water, en dan blijft er nog energie over om de stoom te verhitten.
Thermodynamisch beschrijven ze het net iets anders: Je 241.8264 kJ/mol is de vormingswarmte van gasvormig water: dat betekent dat je stoom bij 25 graden vormt, en daarna 241.8264 kJ/mol overhoudt om die stoom te verhitten.
Je term "H°T-H°298" is de enthalpie van het verwamingsproces: de uiteindelijke situatie van de hete stoom, minus de uitgangssituatie van de koude stoom. We weten dat we dit doen door te verwarmen, en voor dat verwarmen gebruiken we precies de energie die vrijkomt bij de vorming van water, ofwel - ΔfH°f,298 [Let op dus: de energie die in het water zit is "negatief" ten opzichte van de elementen, die energie komt daarmee dus vrij: De Delta-H is negatief, en om te weten hoeveel energie er vrijkomt nemen we min-Delta-H]
Klopt het dan?
Waarom die 2 "f" -en erin staan begrijp ik ook niet. Een enkele f voor "formation" lijkt me genoeg. Ik zou Delta-H-f-komma-298 hebben geschreven als ik het zo zou moeten verzinnen.