Chemie: mit welcher Formel berechne ich: ...?

2 Antworten

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1.Ob eine Reaktion Freiwillig stattfindet.

Wenn die Freie Reaktionsenthalpie delt G (auch Gibbsenergie genannt) negativ ist.

delta G = delta H - T * delta S

 

2. Ob die Reaktion endotherm oder exotherm.

exotherm, wenn delta H (die Enthalpie) negativ ist, andernfalls ist die Reaktion endotherm

 

3 Ab welcher Temperatur die Gleichung freiwillig ist.

Wenn die Entropieerzeugung delta S größer als null ist und der Term T*delta S größer als die Enthalpie delta H ist.

 

4. Ab welcher Temperatur sie im Gleichgewicht liegt.

Wenn die erste Ableitung der Freien Reaktionsenthalpie bei dieser T null wird und die zweite Ableitung an dieser Stelle größer als null ist.

super, also alles mit dieser Formel ja?
Woher kriege ich die Werte für eine Reaktionsgleichung bsp:
2h2o -> 2h2 +O2

Außerdem habe ich ja nun 3 unterschiedliche Moleküle, welches nehme ich denn? Vorallem weil auf der rechten Seite ja zwei sind?
lg blablacrab

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@blablacrab

Die Standardbildungsenthalpie von Wasser beträgt -242 kJ/mol erzeugtes Wasser. Das ist jetzt, wenn beide Gase H2 und O2 bei 1 atm vorliegen und man von 298K ausgeht. Die Entropie kann man selber ausrechnen.

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@strandparty

http://hansa-gymnasium-mint.org/n-chemie/fachbeitraege/energetik/entropie.html

 

Für die Berechnung der Standardbildungsentropie benötigt man die absoluten molaren Standardentropiewerte S0. Man kann sie Tabellenwerken entnehmen (für 25° C = 298 K).

 

Zur Berechnung der Standardreaktionsentropie können wir analog zur Reaktionsenthalpie die Änderung der Standardbildungsentropie berechnen.

Änderung der Standardbildungsentropie

Beispiel:

Wie groß ist Standardbildungsentropie von Wasser?

 

Reaktionsgleichung:

H2 (g) + 1/2 O2 (g) → H2O (l)

 

Berechnung:

 

∆fS0 = ∑ν(i) • ∆S0 (Produkte) - ∑ν(i) • ∆S0 (Edukte)

 

∆fS0 = [1 • S0 (H2O)] - [1 • S0 (H2) + 0,5 • S0 (O2)]

 

∆fS0 = [70 J/K • mol] - [131 J/K • mol + 0,5 • 205 J/K • mol]

 

∆fS0 = -163,5 J/K • mol

 

Standardbildungsentropie ist bei der betrachteten Reaktion gleich der Standardreaktionsentropie von Wasser.
Der errechnete Wert ist kleiner als Null, die Entropie des betrachteten Systems nimmt also ab. Die Entropieabnahme ist damit zu begründen, dass eineinhalb Mole Gas zu einem Mol eines flüssigen Stoffes reagieren. Die Wasserstoff- und Sauerstoffmoleküle, die sich im gasförmigen Zustand völlig ungeordnet bewegen, sind im (flüssigen) Wasser in einem höheren Ordnungszustand, da sich die Wassermoleküle gegenseitig anziehen (Wasserstoffbrückenbindungen) und so in einer gewissen Ordnung halten.

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@strandparty

Für die Bildung von flüssigem Wasser aus den Elementgasen gilt:

 

G = -286 kJ/mol - T * (-0,5487) kJ/mol = -286 + T*0,5487

 

d.h. ab 521K (248°C) sollte Wasser bei 1 atm an einem geeigneten Katalysator (z.B. Platin) in seine Elemente zerfallen

 

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Auf Wikipedia hab ich ausnahmsweise keine brauchbaren Links gefunden. Ambesten startest du hier

http://www.chemieseite.de/anorganisch/node12.php

 

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@strandparty

Wow, das ist die beste Erklärung die ich je bekommen habe! (der stern ist also mehr als verdient^^)
Allerdings eins noch! Deine letzte Rechnung hat mich nun wieder verwirrt!
Wie kommst du denn jetzt speziell auf die eingestzten werte? Also G hast du anscheinend null gestzt und dann umgestellt um T zu errechen, oder?
Aber die -248 ? Ist das nun die STandartbildungenthalpie von wasser?
Und die 0,5487, woher hast du die denn nun?! Hast du oben nicht -165 ausgerechnet?
Ich bin leicht verwirrt!
lg crab

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@blablacrab

ah okay, Wasser habe ich gerade im Formelverzeichnis gefunden...

 Fehlt nurnoch die zweite Zahl!
 

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@blablacrab

Der oben berechnete Wert für die Standardenthalpie bezieht sich auf 298K. Willst du beliebige Temperatur haben, musst du den Wert durch 298K teilen und dann mit der von dir gewünschten Temperatur multiplizieren. Außerdem müsste man noch entscheiden, ob die entstehenden Gase Volumenarbeit leisten sollen. Ich bin jetzt von konstantem Volumen ausgegangen.

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also, wenn man es genau nimmt, sind ja für die energetische Betrachtung einer Reaktion die Reaktionswärme delta H und der entropische Faktor gleichermassen wichtig.

Google mal nach Gibbs...

Wiki

    diese Gleichung sagt nur, ob eine Reaktion ablaufen kann... Aktivierungsenergie nicht berücksichtigt.... Liebe Grüße Jürgen

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