Kemi

Termisk kemi

13. januar 2015 af leasalamon (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej, er der nogle, som gerne vil hjælpe mig med opgave b? :)


Brugbart svar (1)

Svar #1
13. januar 2015 af OliverGlue (Slettet)

Find entropien for hvert molekyle og benyt

\Delta S^{\ominus}=\sum S^{\ominus} _\mathrm {products}-\sum S^{\ominus} _\mathrm{reactants}

som evalueres til

\Delta S^{\ominus}=( 220.08 - (2\cdot 192.34 + 156.90)) \mathrm{\dfrac{J}{mol\,K}}= -321.5 \mathrm{\dfrac{J}{mol\,K}}

Den negative værdi er konsekvensen af færre frihedsgrader

Benyt evt. 
https://www.dropbox.com/s/lhykey8htaz6ssh/Standard%20Thermodynamic%20Values.pdf?dl=0

som indeholder rimelig mange termodynamiske tabelværdier.


Svar #2
14. januar 2015 af leasalamon (Slettet)

Mange tusindevis af tak!
Jeg tænker, hvordan skal jeg vurdere resultatet?


Brugbart svar (0)

Svar #3
15. januar 2015 af OliverGlue (Slettet)

#2 

Den negative værdi er konsekvensen af færre frihedsgrader

Færre frihedsgrader da

3 molekyler -> 1 molekyle

tilstandsform fra gas og væske -> fast stof


Svar #4
15. januar 2015 af leasalamon (Slettet)

Er det ikke også noget med, at hvis S er mindre end 0 er reaktionen spontant. Kan det have nogle, betydninger?


Brugbart svar (0)

Svar #5
15. januar 2015 af 1521

Man kan ikke bruge S til at vurdere om en reaktion er spontan. Det er G. Men S skal gerne stige, da den relaterer til uorden og det er derfor mest favorabel.


Svar #6
15. januar 2015 af leasalamon (Slettet)

#5
Jeg er stadig meget usikker på, hvad jeg skal skrive :/

 


Svar #7
15. januar 2015 af leasalamon (Slettet)

Kan jeg sprøge

220,08 - 2·192,34+156,90

eller

220,08 - (2·192,34+156,90)


Brugbart svar (0)

Svar #8
15. januar 2015 af OliverGlue (Slettet)

#7

Kig på formlen i #1, du skal finde summen af entropien for alle produkter og derefter trække summen af entropien for alle reaktanter fra. 

220,08 - (2·192,34+156,90) er korrekt.

Og hvad er du i tvivl om i #5, er det konceptet entropi eller det er årsagen til faldet i entropi? 


Svar #9
15. januar 2015 af leasalamon (Slettet)

Det er årsagen til faldet i entropien, som jeg ikke forstår.


Brugbart svar (0)

Svar #10
15. januar 2015 af OliverGlue (Slettet)

#9 

Jeg forstår ikke, hvorfor du ikke forstår 

Den negative værdi er konsekvensen af færre frihedsgrader da

3 molekyler -> 1 molekyle

tilstandsform fra gas og væske -> fast stof

Kan du prøve at uddybe, hvorfor det ikke giver mening?

Eller er du faktisk i tvivl om konceptet entropi?

Jeg kan uddybe at 

færre molekyler giver færre tilstande i systemet, hvorfor entropien falder

og de 3 tilstandsformer kan placeres efter entropi fra høj til lav: 

gas > væske > fast stof


Svar #11
15. januar 2015 af leasalamon (Slettet)

Har lige læst lidt på det med entropi og kan se at entropi har noget med uorden i systemet at gøre med. Jeg kan ikke se nogle steder, at hvilken betydning en negativ entropi ændring har.


Brugbart svar (0)

Svar #12
15. januar 2015 af Heptan

#11

En positiv entropiændring fører til mere "uorden".

En negativ entropiændring fører til mere "orden".

Jeg citerer,

#10
gas > væske > fast stof

 Faste stoffer har mere "orden". Gasser har "uorden".


Brugbart svar (0)

Svar #13
15. januar 2015 af OliverGlue (Slettet)

#11

Entropi er et udtryk for antal tilstande et system kan befinde sig i. En høj entropi betyder mange tilstande eller meget uorden, hvorimod lav entropi betyder få tilstande eller meget orden.

Læs hvad jeg skrev i 10# igen:

Den negative værdi er konsekvensen af færre frihedsgrader da

3 molekyler -> 1 molekyle

tilstandsform fra gas og væske -> fast stof

færre molekyler giver færre tilstande i systemet, hvorfor entropien falder

og de 3 tilstandsformer kan placeres efter entropi fra høj til lav: 

gas > væske > fast stof

Og uddyb hvad du ikke forstår.


Svar #14
15. januar 2015 af leasalamon (Slettet)

Okay, så en negativ entropiændring = meget orden. Jeg forstår ikke hvad der menes med frihedsgrader.


Svar #15
15. januar 2015 af leasalamon (Slettet)

Kan jeg også lige spørge om endnu en ting. I c'eren skal jeg så ikke regne  ΔH. Er ΔH det samme som ΔHΘ?


Brugbart svar (0)

Svar #16
16. januar 2015 af OliverGlue (Slettet)

#14

Entropien falder for systemet, det vil sigen mængden af orden stiger. I reaktionen falder antallet af molekyler fra 3 til 1, det giver færre tilstande systemet kan tilordne sig i(forstil f.eks. antal forskellige tal du kan slå med hhv. 1,2 og 3 terninger.), det skaber altså orden. Samtidig går molekylerne fra enten gas og væske form som begge har mange frihedsgrader (hvor mange forskellige retninger en ting kan bevæge sig), med sikkerhed 3 hele dimensioner for gasen(det flyver frit rundt), og lidt under 3 dimensioner for væsken, da den er holdt sammen af intermolekylære bindinger. Produktet er et fast stof, som praksisk talt ikke har nogen frihedsgrader, og derfor falder entropien meget mht. stoffasen. 

#15 

Når du laver ΔHΘ betyder det blot entalpi ændringen, når 1 mol molekyle dannes og ved jordens tryk(1 atm). Du kan sagtens skrive ΔH og nævne krævene. 

Men jo, beregn entalpi ændringen med

\Delta H^{\ominus}=\sum H^{\ominus} _\mathrm {products}-\sum H^{\ominus} _\mathrm{reactants}

hvor tabelværdier igen kan findes i PDF'en fra #1. 


Brugbart svar (0)

Svar #17
16. januar 2015 af Heptan

#16

Nej, det er 1 mol/L og 1 bar (1 atm før i tiden).

Man kan jo godt have 1 mol af et stof i en 1000 L beholder, men det er ikke en standardtilstand.

Man kan angive enthalpiændringen pr. 1 mol for både standard og ikke-standard tilstande ved at bruge et sænket "m":

\Delta H ^\ominus _m    hhv.    \Delta H _m

#15

Du skal beregne ΔHΘ (underforstået ΔrHmΘ), som er standard enthalpitilvæksten (underforstået den molare standard reaktionsenthalpitilvækst). Den er forskellig fra ΔH (underforstået ΔrHm), som er enthalpitilvæksten (den molare reaktionsenthalpitilvækst).

Den beregnes jf. #16

\Delta H^{\ominus}=\sum H^{\ominus} _\mathrm {products}-\sum H^{\ominus} _\mathrm{reactants}


Brugbart svar (0)

Svar #18
16. januar 2015 af OliverGlue (Slettet)

#17 

Ja, det er bar og ikke atm, men

\Delta H^{\ominus}

betyder:

1 bar for gasser og faste stoffer

1 M for opløsninger(ikke relevant i opgaven)

enheden er J / mol

At skrive

\Delta H ^\ominus _m

er derfor ikke nødvendigt, betragt også blot litteraturen, ingen skriver det.


Brugbart svar (0)

Svar #19
16. januar 2015 af OliverGlue (Slettet)

1 bar for gasser, væsker og faste stoffer*

Brugbart svar (0)

Svar #20
16. januar 2015 af Heptan

Enheden for en enthalpitilvækst er J, men det er ofte underforstået at en enthalpitilvækst er molar når man regner på kemiske reaktioner, for at kunne bruge enthalpien som en tilstandsfunktion.

Enheden Joule kommer af definitionen af enthalpi, hvor stofmængder ikke indgår.

H = Eindre + pV

Hvis man fx opvarmer et termokrus med neutralisationsreaktionen er man interesseret i at vide hvor meget temperaturen i vandet stiger med, ikke hvor meget den ville stige hvis alle stoffer var i deres standardtilstand (urealistisk).

Eller hvis man fx gerne vil beregne den afgivne varme under en forbrænding af et brændstof. Den molare standardenthalpitilvækst er kun en reference, og kan ikke bruges til noget ude i den virkelige verden.


Forrige 1 2 Næste

Der er 22 svar til dette spørgsmål. Der vises 20 svar per side. Spørgsmålet kan besvares på den sidste side. Klik her for at gå til den sidste side.