Entalpiforandring av is til vanndamp

Entalpiendringen når isen endres til vann og damp er et av de vanligste entalpiproblemene.

dasar/Getty Images

Dette eksempelproblemet med entalpiendringen er entalpiendringen som is endrer tilstand fra fast til flytende vann og til slutt til vanndamp.

Entalpi gjennomgang

Det kan være lurt å gjennomgå Termokjemiens lover og Endoterme og eksoterme reaksjoner før du begynner.

Problem

Gitt: De fusjonsvarme av is er 333 J/g (som betyr at 333 J absorberes når 1 gram is smelter). De fordampningsvarme flytende vann ved 100°C er 2257 J/g.

Del a: Beregn endring i entalpi , ΔH, for disse to prosessene.

H_toO(s) → H_toO(l); ΔH = ?

H_toO(l) → H_toO(g); ΔH = ?

Del b: Ved å bruke verdiene du nettopp har beregnet, bestemmer du antall gram is som kan smeltes med 0,800 kJ varme.

Løsning

en) La du merke til at varmen av fusjon og fordampning ble gitt inn joule og ikke kilojoule? Bruker periodiske tabell , vi vet at 1 mol vann (H_toO) er 18,02 g. Derfor:

fusjon ΔH = 18,02 g x 333 J / 1 g
fusjon ΔH = 6,00 x 10³J
fusjon AH = 6,00 kJ

fordampning ΔH = 18,02 g x 2257 J / 1 g
fordampning ΔH = 4,07 x 10⁴J
fordampning ΔH = 40,7 kJ

Så de fullførte termokjemiske reaksjonene er:

H_toO(s) → H_toO(l); ΔH = +6,00 kJ
H_toO(l) → H_toO(g); ΔH = +40,7 kJ​

b) Nå vet vi at:

1 mol H_toO(s) = 18,02 g H_toO(s) ~ 6,00 kJ

Så ved å bruke denne konverteringsfaktoren:

0,800 kJ x 18,02 g is / 6,00 kJ = 2,40 g smeltet is

Svar

en) H_toO(s) → H_toO(l); ΔH = +6,00 kJ
H_toO(l) → H_toO(g); ΔH = +40,7 kJ​

b) 2,40 g is smeltet