1 / 3 sider - klik for at bladre

Termodynamik og kemiske reaktioner

  • Kemi
  • 3.g el. lign
  • Afleveret til 10
  • 3 sider PDF

Det er gratis at oprette en konto

Termodynamik og kemiske reaktioner er en kemi-opgave til 3.g el. lign, afleveret til karakteren 10. Fylder 3 sider (667 ord, ca. 3 min. læsning) og blev publiceret 7. oktober 2016.

Opgaven omhandler termodynamiske beregninger for en kemisk reaktion, herunder bestemmelse af standardentalpi, molar entropitilvækst og Gibbs energi for at vurdere reaktionens spontanitet. Desuden beregnes koncentrationen af kobber(II)ioner ved hjælp af Beer's lov samt masseprocenten af kobber i en mønt.

Redaktørens vurdering
10 Fortrinlig
Solid kemiopgave med korrekte beregninger og forklaringer af termodynamiske principper samt stoikiometri. God struktur og faglig dybde.
Struktur
12
Faglig dybde
10
Kilder
10
Fuldstændighed
12
  • beer's lov
  • entalpi
  • entropi
  • gibbs energi
  • kobber
  • koncentration
  • masseprocent
  • spontanitet
  • sølv
  • termodynamik

For at beregne den ændring der forekommer for standardentalpien ?H?, skal vi undersøge standardentalpien både før og efter reaktionen.

?H?= ?Hprodukter?- ?Hreaktanter ?

?H?=Cu2+aq+2?Ags-Cus+2?Ag+aq

Alle disse standardentalpi – værdier findes bagerst i en tabel i basis kemi A. Derfor kan vi nu indsætte de kendte værdier i vores formel:

?H?=64,9kJmol+2?0kJmol-0kJmol-2?105,79kJmol= -146,68kJmol

Herudfra kan jeg altså konkludere at reaktionen vil være exoterm, fordi den er negativ og kan udvikle varme. Et eksempel kan være en kaffekop som er varm i starten, men langsomt bliver koldere med tiden.

Vis, at reaktionen forløber spontant ved standardbetingelser og temperaturen er 50°C.

For at vise om denne reaktion forløber spontant, kan vi bruge Gibb’s formel under den forudsætning at vi har en standard betingelse.

?G?=?H?-T??S?

Denne reaktions molar entropitilvækst bliver angivet med enheden kJmol?K, derfor skal der tilføjes nogle nuller, fordi vi kommer fra kJ J

I det skema nedenfor, er oplyst de gængse værdier for ?S?

?S?Cu2+aq= -0,098 J(mol?K)

?S?Ags=0,04255J(mol?K)

?S?Cus=0,0332J(mol?K)

?S?Ag+aq=0,07345 J(mol?K)

For en vilkårlig reaktion kan jeg beregne ?S? på følgende måde:

?G?= ?Gprodukter?- ?Greaktanter ?

?S?=-0,098Jmol?K+2?0,04255Jmol?K-0,0332Jmol?K+2?0,07345 Jmol?K=-0,193Jmol?K

Nu kender vi både ?H?, temperaturen (50°C+273=323 K) og ?S?, så derfor kan vi altså beregne ændringen i Gibb’s energi ?G? og derudfra se om reaktionen er forløbet spontant eller ej.

Få adgang til denne og 100.000+ andre opgaver i PDF

Det er gratis at oprette en konto

Lignende opgaver