Enthalpy byte av is till vattenånga

Detta problem med förändring av entalpi är förändringen i entalpin när isen ändrar tillstånd från fast till flytande vatten och slutligen till vattenånga.

Enthalpy Review

Du kanske vill granska lagarna för termokemi och endotermiska och exoterma reaktioner innan du börjar.

Problem

Given: Smältvärmen av is är 333 J / g (vilket betyder 333 J absorberas när 1 gram is smälter). Förångningsvärmen av flytande vatten vid 100 ° C är 2257 J / g.

Del a: Beräkna förändringen i entalpi, ΔH, för dessa två processer.

H₂O (s) → H₂O (l); ΔH = ?

H₂O (l) → H₂O (g); ΔH = ?

Del b: Med hjälp av de värden du just beräknade bestämmer du antalet gram is som kan smälts med 0,800 kJ värme.

Lösning

a) Visste du att värme av fusion och förångning gavs i joule och inte kilojoules? Med hjälp av det periodiska systemet vet vi att 1 mol vatten (H₂O) är 18,02 g. Därför:

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

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

Så de slutförda termokemiska reaktionerna är:

H₂O (s) → H₂O (l); ΔH = +6,00 kJ
H₂O (l) → H₂O (g); ΔH = +40,7 kJ

b) Nu vet vi att:

1 mol H₂O (s) = 18,02 g H₂O (s) ~ 6,00 kJ

Så med hjälp av denna konverteringsfaktor: