Bildungsenthalpie Chemie?

Hallo,

warum ist n= 1/2 * n(N2H4)?

Also weshalb ist es 1/2, hat das was mit Stoffmengenverhältnis zutun?

Wie kriege ich das raus?

Answer 1

[PeterJohann]

Du hast völlig recht; es geht um die Stoffmengen.

n_Fu steht für Formelumsatz

Formelumsatz, oder besser molarer Formelumsatz, bedeutet, dass die Menge der Edukte jeweils so viele Mol beträgt, wie die ganzzahligen stöchiometrischen Koeffizienten der Reaktionsgleichung angeben, wobei von einem vollständigen Umsatz ausgegangen wird.

Z.B. 2H₂ +O₂ -> 2H₂O Die ganzzahligen stöchiometrischen Koeffizienten sind 2 für Wasserstoff, 1 für Sauerstoff und daraus ergeben sich 2 mol Wasser.

Wenn diese Stoffmengen umgesetzt werden entspricht das einem Formelumsatz und bei der Reaktionen werden ΔrH°=−571,6kJ pro Formelumsatz frei.

Da 2 mol H₂O pro Formelumsatz entstehen (nF=2) ist die Reaktionsenthalpie bezogen auf 1 mol H₂O natürlich −571,6kJ / 2mol = −285,8 kJ/mol

ΔrH°=−285,8 kJ pro mol gebildetem Wasser

In Deiner Rechnung gilt dasselbe; die Reaktionswärme bezieht sich natürlich auf den Formelumsatz und der gilt für 2 Moleküle Hydrazin in der Reaktionsgleichung

Du hast insgesamt 240g Hydrazin und das sind 7.5 mol die 846 kJ erzeugen.

Da die Bildungsenthalpie immer auf ein Mol der jeweiligen Substanz berechnet wird muss man die Reaktionswärme vom Formelumsatz auf einen einmolaren Umsatz beziehen und deshalb die Stoffmenge durch 2 teilen. Die umgesetzte Stoffmenge normalisiert auf 1 mol der Ausgangssubstanz ist dann n/2= 7.5/2

Andersrum kann man auch sagen ∆H = Q / n und die molare ∆H_R erhält man indem man ∆H durch den Formelumsatz für Hydrazin  von 2 dividiert:

∆H_R = ∆H/2 = Q/n   ∆H_R = 2*Q/n  und da n_Fu =n/2 ergibt sich ∆H_R = Q/n_Fu