Skript 2. MAR 2012/13

7 Stöchiometrie und Reaktionsenthalpie Seite 64
10. 0.19 ml Ethanol (Dichte: 782 kg/m 3 ) wurden verdampft. Bei einer Temperatur von 89°C ergab sich ein
Gasvolumen von 90 ml. Der Luftdruck betrug 101'000 Pa. Berechne die molare Masse von Ethanol.
11. Eine Verbindung aus den Elementen C, H und N hat eine molare Masse von 162 g . mol -1 .
Bei der vollständigen Verbrennung von 5.278 g Verbindung entstehen bei Normbedingungen 14.336 g
Kohlenstoffdioxid, 728 ml Stickstoffgas und Wasser.
Ermittle die Summenformel der Verbindung und zeichne eine mögliche Strukturformel.
12. Ein Gemisch von C 2 H 6 und C 3 H 8 wird mit O 2 vollständig verbrannt unter Bildung von 12.5 g CO 2 und 7.2 g
H 2 O. Wieviel Massenprozent C 2 H 6 enthält das Gemisch?
7.2 Die Reaktionsenthalpie
Der Energieinhalt der Welt ist konstant
Energieerhaltungssatz
1. Hauptsatz der Thermodynamik
(in der Formulierung des deutschen Physikers Clausius)
Dies bedeutet, dass Energie weder neu geschaffen, noch zerstört werden kann.
Energie, d.h. die Fähigkeit Arbeit zu leisten, existiert in verschiedenen Formen und kann als kinetische Energie
oder potentielle Energie in Erscheinung treten. Potentielle und kinetische Energie sowie auch die verschiedenen
Energieformen können ineinander umgewandelt werden.
Auch chemische Vorgänge sind immer mit Energieumsätzen verknüpft. Die Wärmeenergie, die ein System bei
konstantem Druck an die Umgebung abgibt oder von ihr aufnimmt, wird als Reaktionsenthalpie (H)
bezeichnet. Die meisten chemischen Reaktionen erfolgen bei konstantem Druck.
Stoffsystem
wird durch die Reaktion vorerst wärmer als die
Umgebung bzw. als die Edukte
exotherm
Wärmefluss
Umgebung
(Lufthülle)
Stoffsystem
wird durch die Reaktion vorerst kälter als die
Umgebung bzw. als die Edukte
endotherm
Wärmefluss
Umgebung
(Lufthülle)
Exotherme Reaktionen Wärmeabgabe H < 0, Vorzeichen von H negativ
Endotherme Reaktionen Wärmeaufnahme H > 0, Vorzeichen von H positiv
Da chemische Reaktionen durch Trennung und Neubildung von Bindungen charakterisiert sind, ist die
Veränderung des Energieinhalts in erster Linie durch die Energiebilanz dieser Vorgänge bestimmt.
- Um eine Bindung zu trennen, ist stets Energie erforderlich.
- Bei der Bildung einer Bindung wird stets Energie frei.