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6.12:

Reaktionsenthalpie

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Chemistry
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Enthalpies of Reaction

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eine allgemeine Gleichung verwendet. die Differenz zwischen der Summe der Standardenthalpien der Bildung der Produkte und der Summe der Standardbildungsenthalpien der Reaktanten findet, und Betrachten Sie die Verbrennung von 2 Mol Acetylengas mit 5 Mol Sauerstoffgas zur Bildung von 4 Mol Kohlendioxid-Gas und 2 Mol Wasserdampf unter Standardbedingungen. der vierfachen Bildungsenthalpie von Kohlenstoffdioxid-Gas und zwei Mal die Enthalpie der Bildung von Wasserdampf, minus der Summe der zweifachen-Bildungsenthalpie von Sauerstoffgas.Die Enthalpie-Gleichung ergibt sich aus der Kombination zweier Konzepte:der Standardbildungsenthalpie und dem Hess’schem Gesetz. der Bildung der Produkte;die Bildung von Kohlenstoffdioxid aus Kohlenstoff und Sauerstoff Gleichung 1, und die Bildung von Wasser aus Wasserstoff und Sauerstoff Gleichung 2. und Wasser sind 393, 5 Kilojoule und 241, 8 Kilojoule.Da bei der Verbrennung 4 Mol Kohlenstoffdioxid entstehen, der Bildung von Kohlendioxid mal 4, Bei der Verbrennung entstehen auch 2 Mol Wasser, die Standardenthalpie der Wasserbildung mal 2, was einem Minus von 483, 6 Kilojoule entspricht. Dies ergibt 2058 Kilojoule als Netto-Enthalpie der Bildung der Produkte. in Kohlenstoff und Wasserstoff Gleichung 3.der Bildungsenthalpie des Reaktanten und damit ist seinem Enthalpiewert von 227, 4 Kilojoule ein negatives Vorzeichen vorangestellt, was sich auch in der Enthalpiegleichung zeigt. Weil bei der Reaktion 2 Mol Acetylen verbraucht werden, ist delta H3 das Negative der Standardenthalpie der Bildung von Acetylen mal 2, was einem Negativwert von 453, 4 Kilojoule entspricht. Die Standardbildungsenthalpie von Sauerstoff ist Null.der Bildung der Reaktanten 453, 4 negative Kilojoule. Erinnern Sie sich an das Hess’sche Gesetz, wenn eine Ein-Schritt-Reaktion in die Gleichung, ergibt die Enthalpie der Reaktion 2511 negative Kilojoule.

6.12:

Reaktionsenthalpie

Hess’s law can be used to determine the enthalpy change of any reaction if the corresponding enthalpies of formation of the reactants and products are available. The main reaction may be divided into stepwise reactions : (i) decompositions of the reactants into their component elements, for which the enthalpy changes are proportional to the negative of the enthalpies of formation of the reactants, −ΔHf°(reactants), followed by (ii) re-combinations of the elements (obtained in step 1) to give the products, with the enthalpy changes proportional to the enthalpies of formation of the products,  ΔHf° (products). The standard enthalpy change of the overall reaction is therefore equal to: (ii) the sum of the standard enthalpies of formation of all the products plus (i) the sum of the negatives of the standard enthalpies of formation of the reactants, as given by the following equation, where ∑ represents “the sum of” and n stands for the stoichiometric coefficients.

Eq1

The equation is usually rearranged slightly to be written as follows: 

Eq2

The following example shows in detail why this equation is valid and how to use it to calculate the standard enthalpy change for a reaction:

Eq3

Here, the special form of Hess’s law and the heat of formation values for the reactants and products is used: ΔHf° (HNO3) = −206.64 kJ/mol; ΔHf° (NO) = +90.2 kJ/mol; ΔHf° (NO2) = +33 kJ/mol; ΔHf° (H2O) = −285.8 kJ/mol.

Eq4

Eq5

Eq6

Eq7


This text is adapted from Openstax, Chemistry 2e, Section 5.3: Enthalpy.

Suggested Reading

  1. Davis, Thomas W. "A common misunderstanding of Hess' law." Journal of Chemical Education 28, no. 11 (1951): 584.
  2. Lee, A. L., H. L. Feldkirchner, F. C. Schora, and J. J. Henry. "Heat of Reaction of Hydrogen and Coal." Industrial & Engineering Chemistry Process Design and Development 7, no. 2 (1968): 244-249.