Wann mir jemand beim berechnen der Reaktionswärme und der Endtempetarur helfen?

Hey, ich komme bei den Aufgaben aus dem Chemie Unterricht nicht weiter, da wir uns das Thema selber beibringen müssen, weil unser Lehrer nicht da ist. Kann mir dabei jemand helfen?

Answer 1

[indiachinacook]

Letztlich ist das sehr einfach — die Reaktionswärme erwärmt das Wasser. Um m g Wasser um ein Grad zu erwärmen, braucht man eine Energie ΔQ=cm, wobei c=4.18 J/g die spezifische Wärmekapazität des Wassers ist. Also gilt −ΔQ=cmΔT, wobei man aufs Voreichen aufpassen muß. Denn ΔQ wird aus der Sicht der Reaktion ange­geben (ΔQ<0 bedeutet, daß die Reaktion exotherm ist, daß also Wärme von der Reak­tion ins Kalorimeter fließt und dort die Temperatur erhöht).

1. m=1200 g Wasser erwärmen sich um ΔT=4.9 K, also ΔQ=−cmΔT=−47 kJ. Ausgedrückt pro Gramm Glucose sind das 15.7 kJ/g, oder pro Mol 2.8 MJ/mol
2. Ganz gleich ΔQ=−cmΔT=−20 kJ, oder 13.6 kJ pro Gramm Marshmallows.
3. Gleich nur umgekehrt: ΔT=−ΔQ/(cm)=31 K, also kriegt man eine Endtemperatur von −11 °C. Diese Zahl ist komplett unglaublich, denn die gegebene Reaktions­wärme von ΔQ=26.5 kJ für 5 g NH₄NO₃ ist totaler Unsinn — tatsächlich finde ich für NH₄NO₃ im Internet eine Angabe für die molare Lösungswärme von ähnlicher Größenordnung (25.4 kJ/mol). Wenn man diesen Fehler in der Angabe korrigiert und M(NH₄NO₃)=80 g/mol berücksichtigt, dann sollten die 5 g NH₄NO₃ eine Lö­sungswärme von ΔQ=1.66 kJ haben, und entsprechend ΔT=1.9 K bzw. Endtempe­ratur 18.1 °C.

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik