Enthalpiewechsel von Eis zu Wasserdampf

Dieses beispielhafte Problem der Enthalpieänderung ist die Enthalpieänderung, wenn sich der Zustand des Eises von festem zu flüssigem Wasser und schließlich zu Wasserdampf ändert.

Enthalpie Review

Sie können die Gesetze der Thermochemie sowie der endothermen und exothermen Reaktionen überprüfen, bevor Sie beginnen.

Problem

Gegeben: Die Schmelzwärme von Eis beträgt 333 J / g (dh 333 J werden absorbiert, wenn 1 Gramm Eis schmilzt). Die Verdampfungswärme von flüssigem Wasser bei 100 ° C beträgt 2257 J / g.

Teil a: Berechnen Sie die Enthalpieänderung ΔH für diese beiden Prozesse.

H₂O (s) → H₂O (l); ΔH = ?

H₂O (l) → H₂O (g); ΔH = ?

Teil b: Bestimmen Sie anhand der soeben berechneten Werte die Anzahl der Gramm Eis, die mit 0,800 kJ Wärme geschmolzen werden können.

Lösung

ein) Haben Sie bemerkt, dass die Schmelzwärmen und die Verdampfungswärme in Joule und nicht in Kilojoule angegeben wurden? Aus dem Periodensystem wissen wir, dass 1 Mol Wasser (H₂O) beträgt 18,02 g. Deshalb:

Fusion & Dgr; H = 18,02 g × 333 J / 1 g
Fusion & Dgr; H = 6,00 × 10³ J
Fusion ΔH = 6,00 kJ

Verdampfung & Dgr; H = 18,02 g × 2257 J / 1 g
Verdampfung & Dgr; H = 4,07 × 10⁴ J
Verdampfung ΔH = 40,7 kJ

Die abgeschlossenen thermochemischen Reaktionen sind also:

H₂O (s) → H₂O (l); ΔH = +6,00 kJ
H₂O (l) → H₂O (g); ΔH = +40,7 kJ

b) Jetzt wissen wir, dass:

1 mol H₂O (s) = 18,02 g H₂O (s) ~ 6,00 kJ

Verwenden Sie also diesen Umrechnungsfaktor: