Termodynamik

Du ska nog utnyttja att entalpi är en tillståndsfunktion. Eftersom detta är fallet kan du ställa upp följande samband för en given reaktion:

$\displaystyle \Delta_rH=\sum_{i}k_i\Delta_fH_{produkt}-\sum_{i} n_i\Delta_f H_{reaktant}$

Du kanske känner till detta som Hess lag, men det är ett generellt samband man kan ställa upp för alla tillståndsufnktioner. Använd detta för att få fram bildningsentalpin av flytande vatten (i princip redan givet), och använd sedan det för att få fram bildningsentalpin för ammoniak.

Menar du såhär:

-382 - (-285*3/2) = 45,5 kJ/mol

Så värdena angivna i uppgiften (285 kJ och 382 kJ) är entalpier och inte inre energi?

Värdena som uppgiften ger är reaktionsentalpierna för de beskrivna reaktionerna. Den första reaktionen ger oss i princip vattnets bildningsentalpi direkt, eftersom syrgas och vätgas per definition har bildningsentalpi $0 \;\mathrm{kJmol^{-1}}$. Vi har alltså:

$\displaystyle \Delta_f H(\mathrm{H_2O (l))} = -285\;\mathrm{kJmol^{-1}}$

Vi vet sedan att när en mol ammoniak förbränns och det bildas vatten och kvävgas har vi reaktionsentalpin $\Delta_r H = -382 \; \mathrm{kJmol^{-1}}$. Reaktionen i fråga är:

$\displaystyle \mathrm{2NH_3\left(g\right)+\frac{3}{2}O_2\left(g\right)\overset{\Delta}{\longrightarrow }N_2\left(g\right)+3H_2O\left(g\right)}$

Vi har alltså:

$\displaystyle -764\;\mathrm{kJmol^{-1}}=3\;\mathrm{mol}\cdot(-285 \;\mathrm{kJmol^{-1}})-2\;\mathrm{mol}\cdot\Delta_fH(\mathrm{NH_3(g)})$

Får du rätt svar nu när du löser denna ekvation?

Ja det stämmer med facit -46 kJ/mol. Tack!