Beräkna med hjälp av bindningsenergier entalpiändringen för reaktionen
Hej!
Jag har det lite svårt att förstå en uppgift här:
Beräkna med hjälp av bindningsenergier entalpiändringen för reaktionen:
CH4 + 2 O2 ger CO2 + 2 H2O
a) Är reaktionen endoterm eller exoterm?
b) Ange delta H för reaktionen.
c) Använd reasultat från B) för att beräkna den värmemängd som utvecklas då 1,0 kg metan förbränns till koldioxid och vatten.
Jag fattar inte hur jag ska beräkna energimängden här! det står i facit så här:
a) Energi som måste tillföras då bindningarna bryts i 1 mol CH4 och 2 mol O2 är
4 mol gånger 435 kJ/mol + 2 mol gånger 498 kJ/mol
men jag fattar inte varför jag måste multiplicera med 4 och 2 och sen samla ihop dem! dessutom finns det vissa ämnes delta H som står inte i formelsamling! till exempel NO och O2 ! Imorgon har jag ett prov på det här kapitalet och jag fattar inte hittills ! Jag tror att det är det svåraste uppgiften som jag kan träffa i provet kanske. Är ni snälla så förklara också C för min hjärna fick hjärnstopp!!
I en metanmolekyl finns det fyra kol-väte-bindningar. För att bryta sönder en metanmolekyl till fria atomer behöver man alltså bryta fyra stycken bindningar, så den energi som behöver tillföras för att göra detta för en mol metan är 4*435 kJ.
I en syrgasmolekyl finns det en syre-syre-dubbelbindning. Det går åt två syrgasmolekyler för att kunna reagera med en metanmolekyl. Därför behöver man tillföra 2*498 kJ energi för att bryta sönder tillräckligt många syrgasmolekyler för att de skall kunna reagera med 1 mol metan.
När kolatomerna sedan reagerar med syreatomerna kommer det att bildas koldioxid. Varje koldioxidmolekyl innehåller 2 kol-syre-dubbelbindningar, så det kommer att frigöras massor av energi när dessa binsningar bildas. Dessutom bildas det vattenmolekyler, och även där frigörs det massor av energi när bindningarna bildas. Sammanlagt kommer det att frigöras mycket mer energi än vad man behövde tillföra för att göra ursprungsmolekylerna till atomer. Hade det inte varit så, hade metan varit ett uselt bränsle.
I verkligheten är det inte så det går till när det brinner (det är faktiskt mycket krångligare än så) men man kan räkna som om det vore så och få bra resultat - så alltså räknar man på det sättet.
Lycka till på provet!
Om det är så att det behövs några bindningsenergier som inte finns i din formelsamling så kommer de värdena att anges i uppgiften. Din lärare ser till att uppgifterna är lösbara, det vågar jag lova.
