Entalpiberäkning
Hej! Jag har en uppgift i Kemi 1 nu som jag har fastnat lite på.
Den lyder:
Låt oss säga att du är på en expedition i skogen med en grupp andra studenter. Det är dags för lunch och ni behöver nu koka upp vatten till bl.a. kaffe och för att koka korv.
Din lärare tar fram tändstickor och ställer fram följande alternativ:
1. En gasbehållare med ämnet butan
2. En påse kol
3. En flaska etanol
4. En bunt gamla reklamblad (papper)
5. Matkassar i plast (polyeten)
a) Välj ut 3 av de 5 alternativen. Skriv balanserade reaktionsformler för fullständiga förbränningar av dessa.
b) Vilken av dina 3 reaktioner ger mest energi och vilken ger minst. Beräkna och motiverar med hjälp av bindningsenergier eller entalpier ur tabeller. Se studieguiden, läroboken eller sök på internet.
c) Rita ett entalpidiagram som beskriver förbränningen av ett av dina alternativ.
Jag har valt butan, kol och papper (använder cellulosa för papper) och har skrivit formlerna:
Kol: C (s) + O2 (g) → CO2 (g) + energi
Butan: 2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O + energi
Papper (cellulosa): 2 C6H10O5 + 13 O2 → 12 CO2 + 10 H2O + energi
Det jag behöver hjälp med nu är att förstå hur exakt jag ska räkna ut entalpin. För kolet är det lätt - där är det deltaH = -394 kJ. Men för de andra två vet jag inte hur jag ska beräkna det med alla bindningar som bryts och bildas.
Tacksam för snabba svar!
Jag har skrivit en guide för hur detta beräknas:
Sen är det lätt att lura sig själv och tänka att det mest energieffektiva bränslet är det som frigör mest energi per mol, men så är det inte. Varför?
Tack så mycket!
Jag tänker att för att någonting ska vara effektivt så ska kostnaden vara så liten som möjligt och vinsten så stor som möjligt. Om någonting ska vara energieffektivt ska det inte krävas så mycket energi för att få ut energi av det
Det beror lite på vem som ska använda bränslet. Ett industriföretag eller någon med begränsade ekonomiska resurser är såklart mest intresserade av det som blir billigast. Om man är en fjällvandrare är nog energi per vikt det som är viktigast. Det är troligen bara kemister som är intresserade av energi per mol.
Har problem att beräkna entalpi för kol.
Hur skall man tänka?
vilka bindningsenergier är det?
Blossa skrev:Har problem att beräkna entalpi för kol.
Hur skall man tänka?
vilka bindningsenergier är det?
Slå upp bildningsentalpier i din formelsamling istället. Det räcker att slå upp ett enda värde.
I min lärobok för bindningsenergi finns det bara att kol är bundet till något annat grundämne.
tex C-H eller C-O
För bildningsentalpier finns den i föreningar och inte ensam.
tex CO (g) = -110kJ/mol
CH4 (g) = -75kJ/mol
Definitionen av bildningsentalpi är att man har satt nollnivån till de bindningar som finns i grundämnet i dess normala tillstånd. Det innebär att kol har bildningsentalpi = 0 och att syrgas har bildningsentalpi = 0. Kommer ud vidare?
förstod faktiskt inte din förklaring. Tror nog jag behöver exempel
Slå upp bildningsentalpi på Wikipedia och läs igenom artikeln. Återkom om du har fler frågor.
Som jag har förstått det som, är att bildningsentalpi för koldioxid är:
-394kJ/mol, vilket betyder att från varje mol CO2 som bildas av O2 och C frigörs det 394kJ
Det stämmer, men ni har pratat om olika saker tidigare. Gäller din fråga bindningsenergi eller bildningsentalpi?
Det står i uppgiften att man skall använda sig av bindningsenergier eller entalpier ur tabeller. Om man vill beräkna hur mycket energi som frigörs när man eldar kol skulle jag använda mig av bildningsentalpier.
min fråga gäller att jag skall räkna ut energin från formeln:
C (s) + O2 (g) → CO2 (g) + energi
Anledningen för att jag är kluven är för att kol( C) finns inte med på bindningsenergi tabellen. Är det så att man ska tänka att kol innehåller 1 mol C-C bindningar?
Det beror på vilken allotrop man utgår ifrån, men jag förmodar att man inte bränner diamanter utan att grafit är mer troligt. I så fall omges varje kolatom av en sorts blandning mellan C=C och C-C bindningar. Det blir väldigt krångligt att beräkna och troligen får man inte någon vidare noggrannhet i svaret. Det är bättre att du räknar utifrån bildningsentalpier (där du redan har klurat ut svaret).
Det enda som står i uppgiften är att det är en påse med kol. Beräkna och motivera med hjälp av bindningsenergier eller entalpier ur tabeller
Då är tanken att du ska inse att det inte går att använda bindningsenergier utan att du måste räkna med bildningsentalpier i den här uppgiften.
