Bildungsenthalpie und der Satz vom Hess?
Wie kann ich am besten erklären, dass nach dem Satz von Hess , man in der Lage ist aus der Reaktionsenthalpie und die Bildungsenthalpie der Produkte , die Bildungsenthalpie der Edukte zu berechnen . Mir ist der Zusammenhang noch nicht ganz klar . Ich bitte um Hilfe !
1 Antwort
Ohne Beispielist das jetzt schwer genau zu erklären. Aber wenn Du auf zwei Wegen zum Produkt kommen kannst, dann weißt Du, daß alle Umsätze an Zustandsfunktionen (Energie, Entropie) auf beiden Wegen übereinstimmen müssen. Du kannst auch einen Kreis konstruieren, also einen Reaktionsweg, der an der Ausgangsstelle endet, und dann weißt Du, daß der Energie- oder Entropieumsatz Null sein muß.
Du kennst Die Verbrennungsenthalphie von Propan und ie Bildungsenthalien von H₂O und CO₂. Du willst die Bildungsenthalpie von Propan berechnen. Insgesamt hast Du es mit vier Reaktionen zu tun, und bei den ersten drei kennst Du die Enthalpie:
(1) C + O₂ -⟶ CO₂
(2) H₂ + ½ O₂ ⟶ H₂O
(3) C₃H₈ + 5 O₂ ⟶ 3 CO₂ + 4 H₂O
(4) 3 C + 4 H₂ ⟶ C₃H₈
Mach nun dreimal die Reaktion (1) und viermal die Reaktion (2). Den Enthalpieumsatz dazu kannst Du leicht berechnen:
(5) 3 C + 4 H₂ + 5 O₂ ⟶ 3 CO₂ + 4 H₂O
Und jetzt für noch die Reaktion (3) in Gegenrichtung drauf, dann landest Du genau bei der gewünschten Reaktion (6)=(4).
(6) 3 C + 4 H₂ + 5 O₂ ⟶ 3 CO₂ + 4 H₂O ⟶ C₃H₈+ 5 O₂
(6) 3 C + 4 H₂ ⟶ C₃H₈
Also ist die Standardbilungsenthalpi von Propan (=der Enthalpieumsatz von (4)) gleich viermal der Enthalpieumsatz von (1) plus dreimal (2) minus (3).
Alternatv kann man das auch machn, indem man einfach die Reaktionsgleichungen dreimal (1) plus viermal (2) minus (3) zusammenzählt und dann feststellt, daß genau (4) herauskommt. Die gleiche Rechnung mit den Enthalpien liefert also die Standardbildungsenthalpie.
Warum muss ich die Reaktionsgleichungen mal 3 oder 2 nehmen ?
Damit das rauskommt, was Du willst, nämlich drei C- und acht H-Atome für Propan. Bei anderem „Mischungsverhältnis“ kannst Du ja buchstäblich jeden Kohlenwasserstoff bekommen (was auch vernünftig ist, denn man kann ja jeden Kohlenwasserstoff verbrennen und aus den Elementen aufbauen, zumindest am Papier).
Das ist mir schon klar, aber wie kann ich diesen Satz auf eine solche Berechnung anwenden? Zum Beispiel die Verbrennung von Propan bei dem CO2 und H2O entsteht ? Wie kann ich nach dem Satz von Hess auf die Bildungsenthalpie von Propan kommen und warum ?