Berechnung der Reaktionsenergie - wie geht das hier?
Hallo :)
Ich sitze gerade an meiner Chemie Hausaufgabe. Es gilt die molare Reaktionsenergie zu berechnen.
Ich habe:
Molare Reaktionsenthalpie: Q = -594,17 kJ/mol
Volumenarbeit: W = -4,91 J
Normalerweise würde man jetzt
Delta U = Q + W rechnen...
Macht aber irgendwie keinen Sinn:
Delta U = -594,17 kJ/mol - 4,91 J
Und jetzt? Ich hab ja nichts pro Mol und kann die Differenz deshalb nicht berechnen..
Oder rechnet man
Delta U = -594,17 kJ - 0,00491 kJ
= -594,175 kJ
Das macht keinen Sinn!
Die Reaktion war
Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2
Unsere Werte:
V = 48,5 mL
p = 1013 mBar
m(H2SO4) = 22,7g (c = 1 mol/L)
m(Mg) = 52 mg
M(Mg) = 24,3 g/mol
Delta T = 13,4 K
c = 4,18 J/(g*K)
Ich weiß nicht was ich falsch gemacht habe. Könnt ihr mir bitte helfen?
Danke euch im Voraus!
LG
1 Antwort
Ich versuche mal, das zusammenzufassen.
Du löst 52 mg Magnesium (2.14 mmol) in 22.7 g H₂SO₄ auf un beobachtest einen temperaturanstieg um 13.4 K. Die Schwefelsäure bzw. Salzlösung soll eine spezifische Wärmekapazität von 4.18 Jg⁻¹K⁻¹ haben, also hat die ganze Menge eine Wärmekapazität von 94.9 J/K, also braucht es 1.27 kJ, um die Suppe um 13.4 K zu erwärmen.
Gleichzeitig ist aber auch noch Gas entstanden, den die Reaktionsgleichung sagt ja
Mg + H₂SO₄ ⟶ Mg²⁺ + SO₄²⁻ + H₂
Die Volumsarbeit ist p·V. Ich nehme an, die 48.5 ml in der Angabe sind das Gasvolumen, die Stoffmenge ist lt. Reaktionsgleichung dieselbe wie vom Magnesium (2.14 mmol), also beträgt die Volumsarbeit 4.9 J. Das ist viel, viel weniger als die 1.27 kJ Reaktionsenergie, und kann daher vernachlässigt werden. Deine Meßgenauigkeit liefert Dir ja nur zwei vertrauenswürdige Stellen, weil Du die Mg-Masse nicht genauer kennst als 52 mg (zwei Stellen, ca. 2% experimentelle Unsicherheit).
Wir wissen also, daß 2.14 mmol Mg eine Reaktionsenergie von 1.27 kJ liefern. Ein ganzes Mol hätte folglich 593 kJ geliefert, und das sollte die geforderte Antwort sein. Allein die Meßunsicherheit in der Mg-Masse liefert Dir eine Fehlerabschätzng von ±10 kJ, dazu kommen noch der Fehler aus der Temperaturmessung und die Wärmeverluste während des Experimentes.
dann habe ich ja richtig gerechnet. klasse, danke, dir!