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Thermodynamik: Reaktionsvolumen / - enthalpie / - energie ?

Frage: Thermodynamik: Reaktionsvolumen / - enthalpie / - energie ?
(1 Antwort)


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Hallo Leute :D

Ich bin mal wieder am verzweifeln^^
Ich habe Aufgaben bekommen, die ich später vorstellen muss.
Aber bei zwei komme ich nicht weiter und finde nicht einmal einen Ansatz.

5.
Ermitteln Sie qualitativ das Reaktionsvolumen und das Verhältnis zwischen Reaktionsenthalpie und Reaktionsenergie für die beiden dargestellten Experimente.


6. Beschreiben Sie die Grundlagen (Experimentieranordnung) der Kalorimetrie und begründen Sie die Voraussetzungen an eine chemische Reaktion für die kalorimetrische Bestimmung der Reaktionsenthalpien.

Vielleicht findet ihr ja etwas dazu oder könnt mir einen Lösungsansatz geben
Liebe Grüße
Elyra
Frage von Elyra (ehem. Mitglied) | am 12.04.2015 - 10:56


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Antwort von cir12 | 13.04.2015 - 11:29
Es geht um die Reaktionsgleichung  2 Al   +   6 HCl   -->  2 AlCl₃    +   3 H₂
Du berechnest zuerst einmal welche Stoffmengen n an Al und HCl gegeben sind nach der Gleichung n = m/M.
Ich erhalte n(Al) = 9,26 · 10-4 mol und n(HCl) = 0,01 mol.
Diese Berechnung ist notwendig, um zusehen, dass die vorgegebene Salzsäure das ganze Aluminium umsetzt.
Nun berechnest Du welche Stoffmenge n(H₂) entsteht.
Meine Lösung: n(H₂) = 0,00139 mol.
Jetzt wird berechnet welches Wasserstoffvolumen dieser Stoffmenge bei Laborbedingungen   (25 °C und Normaldruck) entspricht. Bei diesen Bedingungen nimmt n(Gas) = 1 mol das Volumen V(Gas) = 24,2 L ein.
Meine Berechnung: Es entstehen bei diesen Bedingungen V(H₂) = 0,03 L = 30 mL.
Der Kolbenprober reicht nicht aus. Das Experiment kann so nicht durchgeführt werden, bzw. es entsteht ein Überdruck in der Apparatur, wenn der Stempel nicht aus dem Kolbenprober herausfällt.
Wenn der Versuch klappt, dann löst sich zunächst etwas des gasförmigen HCl in Wasser. Es kommt zum Unterdruck, und das Wasser wird aus dem Becherglas nach oben gerissen. Dabei kommt es im Rundkolbenzu der Reaktion
HCl   +   H₂O  -->   H3O⁺   +   Cl ⁻
und der Indikator schlägt von Gelb nach Rot um.
Die Reaktionsenthalpie berechnet sich nach
ΔHR° = ΣΔ Hf°(Produkte) – ΣΔ Hf°( Edukte)
Da aber keine Stoffmengen gegeben sind und auch sonst keine Versuchsdaten vorhanden sind, kannst Du weder zur Reaktionsenthalpie noch zur Reaktionsenergie eine Berechnung durchführen.
Mein Kommentar zur Versuchsanordnung: Der Versuch wird so, wie er dargestellt ist, nicht klappen. Eine wichtige Voraussetzung für einen Versuchserfolg ist, dass man durch irgendeinen Trick die Glasspitze des Glasrohrs anfeuchtet, damit sich HCl in diesem Tropfen lösen kann und es dadurch zu einem Unterdruck kommt. Wenn das Glasrohr vollkommen trocken ist, klappt der Versuch nicht. 

Zur Versuchsanordnung einer kalorimetrischen Bestimmung gibst Du am besten bei google
"kalorimetrische Messmethode" ein. Du erhältst viele Links, welche Dir weiterhelfen.
   

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