Wann ist Reaktionsenergie kleiner als Reaktionsenthalpie?

Wir haben diese Formel : Delta (H) = Delta (U) + p. Delta(V)

In einem offenen Gefäß:

Wenn Delta(U) < 0 und p.Delta(V) > 0 ( exothermische Reaktion), dann Delta (H) < 0 und der Betrag von Delta( H) ist kleiner als der Betrag von Deltal(U).

Was wäre aber dann, wenn Delta(U) > 0 ist? Ist Delta(H) größer als Delta(U) ? Bzw. ist die Volumenarbeit ( p.Delta(V)) > 0 oder < 0 oder = 0 ?

Wenn die Volumenarbeit > 0 ist , heißt das etwa , dass der Betrag von Delta (H) größer als der Betrag von Delta(U) ? Wie kann das sein? Woher kommt diese Extraenergie?

Answer 1

[vach77]

Ich hoffe, dass die folgenden Beispiele Deine Frage beantworten:

Es seien

ΔU: Differenz der inneren Energien

Q: Reaktionswärme

W: Volumenarbeit

Man unterscheidet nun die folgenden Fälle, wenn die Reaktion unter p = const abläuft:

a) Die Reaktion ist exotherm und ΔV > 0; Beispiel Reaktion zwischen Magnesium und Salzsäure.

Q wird vom System abgegeben und Volumenarbeit verrichtet. ΔU ist die Summe aus Q und W.

b) Die Reaktion ist exotherm und ΔV < 0; Beispiel ist die Knallgasreaktion.

Q wird vom System abgegeben. Jetzt verrichtet die Umgebung Arbeit am System. Die Differenz aus Q und W ergibt ΔU.

c) Die Reaktion verläuft endotherm und ΔU > 0; Beispiel wäre die Spaltung des Salzes Ammoniumchlorid in Ammoniak und Chlorwasserstoff.

Dem System wird Q zugeführt und W wird vom System abgegeben. ΔU wird größer.

d) Die Reaktion ist endotherm und ΔV < 0; Beispiel Sickstoff reagiert mit Sauerstoff zu Stickstoff(IV)-oxid.

Sowohl Q wie auch W werden dem System zugeführt. Die Summe aus diesen ergibt ΔU.