Vad gör jag för fel i denna bildningsentalpi-uträkning med Hess lag?
Vi har just gjort en labb där vi har använt en bomb calorimeter för att hitta förbränningsentalpierna för ethanol, acetic acid och ethyl acetate. Tanken var att vi sedan skulle använda oss av Hess lag för att räkna ut bildningsentalpin för ethyl acetate, men värdet vi fick var positivt (+173,6 kJ/mol) och eftersom jag hade förväntat mig ett negativt värde (av någon anledning? Vet ej varför haha) kollade jag upp vad officiella data säger, och där stod det ca -480 kJ/mol. Så, för att ta reda på var det blivit fel kollade jag även upp de rätta värdena för förbränningsentalpierna för ovanstående ämnen, och de var −1367 (ethanol), -873 (acetic acid) och -2244 (ethyl acetate) kJ/mol. Men när jag använder Hess lag för att med hjälp av dessa entalpier räkna ut bildningsentalpin så blir den bara -4 kJ/mol? De nödvändiga reaktionsformlerna ser ut så här:
Combustion of acetic acid:
CH3COOH(l) + 2O2(g) --> 2CO2(g) + 2H2O(l)
Combustion of ethanol:
C2H5OH(l) + 3O2(g) --> 2CO2(g) + 3H2O(l)
Combustion of Ethyl acetate:
CH3COOC2H5(l) + 5O2(g) --> 4CO2(g) + 4H2O(l)
Formation of ethyl acetate from acetic acid and ethanol:
C2H5OH(l) + CH3OOH(l) --> CH3COOC2H5(l) + H2O(l)
Varför blir det fel?
Vad har du använt för värde på bildningsentalpin för vatten? Litteraturvetare, eller?
Vatten ingår ju i de tre förbränningsekvationerna? Kan man inte bara lägga ihop de tre entalperna från dessa? Står så här i labbmanualen:
"Calculate ΔrH for the reaction
C2H5OH(l) + CH3COOH(l) → CH3COOC2H5(l) + H2O(l)
For this, it is necessary to combine the reaction formulas for the combustions of ethanol, acetic acid and ethyl acetate according to Hess law so that the resulting reaction formula agrees with that for the above reaction. Subsequent calculation involves the addition and/or subtraction of the combustion enthalpies obtained from your experiments."
Litteraturvetare?¿? Vad menas?
Jämför dina reaktionsformler. Om man förbränner 1 mol HAc och 1 mol EtOH behövs det 5 mol syrgas, och det bildas 4 mol koldioxid och 4 mol vatten. Om man förbränner 1 mol EtAc behövs det också 5 mol syrgas, och det bildas 4 mol koldioxid men bara 4 mol vatten. Du måste kompensera för detta.
Jaha... förstår inte helt varför? För vänder man på ekvationen för förbränningen av etylacetat och lägger ihop den med de ovanstående, blir ju resultatet att det finns en mol vatten på produktsidan, precis som i reaktionsformeln för etylacetat. Känns som att bildningsentalpin för denna mol vatten då borde ingå i resultatet av adderingen av förbränningsentalpierna?
Verkar också som att bildningsentalpin för vatten är -286 kJ/mol, och i så fall blir ju resultatet ändå inte rätt.
cellkluster skrev:Jaha... förstår inte helt varför? För vänder man på ekvationen för förbränningen av etylacetat och lägger ihop den med de ovanstående, blir ju resultatet att det finns en mol vatten på produktsidan, precis som i reaktionsformeln för etylacetat. Känns som att bildningsentalpin för denna mol vatten då borde ingå i resultatet av adderingen av förbränningsentalpierna?
Ja precis, så om du vill ha fram bildningsentalpin för bara etylacetat måste du justera för det.
Verkar också som att bildningsentalpin för vatten är -286 kJ/mol, och i så fall blir ju resultatet ändå inte rätt.
Är det värdet för flytande vatten eller vatten i gasform? Vilket vill du att det skall vara?
Aha, jag fattar vad du menar! (Tror jag??)
Måste väl vara värdet för flytande vatten? Finns inget vatten i gasform i reaktionsformlerna. Oavsett så skiljer det inte mycket, bildningsentalpin för vatten i gasform är -242 kJ/mol. Men, om jag nu tar bort värdet för vattnet från entalpiändringen i etylacetat-reaktionen bli det väl ändå helt fel?? -4-(-286) = +282 kJ/mol? Jag blir bara mer och mer förvirrad känner jag.
Jag inser dock att det ju är entalpiändring för reaktionen mellan etanol och acetic acid som vi ska hitta, inte bildningsentalpin för etylacetat, och då är ju +173,6 inte jäättelångt ifrån -4 så det kanske bara går att förklara med human error då?
I ditt förstainlägg skriver du
Tanken var att vi sedan skulle använda oss av Hess lag för att räkna ut bildningsentalpin för ethyl acetate,
men nu skriver du att
Jag inser dock att det ju är entalpiändring för reaktionen mellan etanol och acetic acid som vi ska hitta, inte bildningsentalpin för etylacetat
Hur skulle vi kunna gissa det?
Var inte meningen att ni skulle gissa någonting, det var jag som hade blandat ihop begreppen. Tittar man noga på instruktionen från labbmanualen går det dock att se att det står just ΔrH, så där hade du ju haft en ledtråd 😉
Är tacksam för svaren dock, det klargjorde min hopblandning av begreppen! Ha en trevlig kväll!
OK, då tror jag att jag är med! Trevlig fortsättning på kvällen!
