Entalpi
Hej!
Jag försöker beräkna hur mycket energi som frigörs när butan förbränns fullständigt. Jag har redan balanserat formeln.
"2C4H10(g)+13O2(g)→8CO2+10H2O
ΔH=-2877 kJ/mol
Det frigörs 2877 kJ/mol vid förbränning av butan enligt medelvärdet från tabellboken.
För att beräkna förbränningen med hjälp av bindningsenergi adderas först bindningarna hos reaktanterna:
Butan
10∙2 mol “C-H” bindningar =
=413 kJ/mol ∙ 20 mol=
=8260 kJ
4∙2 mol “C-C” bindningar =
=347 kJ/mol ∙ 8 mol=
=2776 kJ
Syrgas
13 mol “O=O” bindningar =
495 kJ/mol ∙13 mol=
=6435 kJ
Totala energi i reaktanterna
E=(8260+2776+6435)kJ=
=17471 kJ
Det krävs alltså energi på 17471 kJ för att det ska bli en fullständig förbränning.
Därefter beräknades bindningsenergin i produkterna:
Koldioxid
2∙8 mol “C=O” bindningar =
=745 kJ/mol ∙ 16 mol=
=11920 kJ
Vatten
2∙10 mol “O-H” bindningar =
=467 kJ/mol ∙ 20 mol=
=9340 kJ
Totala energi i produkterna
E=21260 kJ
För att sedan beräkna hur mycket energi som frigörs i förbränningen subtraheras reaktanternas energi från produkternas energi:
ΔH=(21260-17471)kJ=
=3789 kJ
Det frigörs alltså 3789 kJ när 2 mol butan förbränns fullständigt."
Jag är lite osäker på om jag har räknat när 1 eller 2 mol butan förbränns?
Det blir inte riktigt rätt, för du behöver bara bryta tre C-C bindningar per butanmolekyl medan du har räknat med fyra stycken. Kedjan ser ut såhär: C-C-C-C, det blir tre stycken bindningar.
Det du har räknat ut sen gäller för när två mol butan förbränns.
Ojdå! Tack för att du nämnde det, ska rätta till det :)
Om jag skulle förbränna 1 mol butan skulle det inte utgå från en balanserad formel, eller hur fungerar det? Jag ska jämföra vilken fullständig förbränning av butan, kol och etanol som ger mest energi. Kol och etanol blir 1 mol även efter balansering. Det känns fel att jämföra 2 mol butan med 1 mol kol och etanol. Det jag undrar är om jag ska beräkna den fullständiga förbränningen av butan som 2 mol och utgå från den balanserade formeln eller om jag ska utgå från 1 mol så att jag jämförelsen alla tre har samma molmängd?
Är det möjligt att balansera formeln så här
C4H10(g)+6,5O2(g)-->4CO2(g)+5H2O(l)
Du tar bara värdet du räknade fram och delar det med två, det är inte svårare än så. Man kan skriva en balanserad reaktionsformel även med annat än heltal, men oftast multiplicerar man formeln så att man får minsta möjliga heltal. Det är egentligen enbart för att man tycker att det ser estetiskt snyggare ut.
Sen får du också fundera över ifall det är mest relevant att jämföra förbränningsentalpierna per mol, kilogram, liter eller något annat. Ska man t.ex. fylla en tank med ett bränsle bryr man sig ju inte så mycket om hur många mol som får plats i tanken.
Tack så mycket för hjälpen! :)
