Skript 2. MAR 2012/13

7 Stöchiometrie und Reaktionsenthalpie Seite 66
Die Reaktionsenthalpie kann berechnet werden, wenn die Reaktion in Teilschritte zerlegt wird:
- die Bindungen der Edukte werden unter Energiezufuhr gespalten (H positives Vorzeichen)
- die Bindungen der Produkte werden unter Energieabgabe neu gebildet (H negatives Vorzeichen).
Die Summe der bei diesen Teilschritten benötigten und freigesetzten Energie entspricht der molaren
Reaktionsenthalpie H m
.
H m = H m (Spaltung) + H m (Neubildung)
Berechnung von Reaktionsenthalpien aus Bildungsenthalpien
Die molare Standardbildungsenthalpie (H f ) ist die molare Reaktionsenthalpie für die Bildung einer
Verbindung aus den Elementen bei Standardbedingungen.
[H f ] = 1 kJ . mol -1
(Der Index f bedeutet of formation = Bildungs....)
Standardbedingungen: T = 298 K (25°C), p = 101'300 Pa
Die molare Standardbildungsenthalpie der Elemente hat man willkürlich gleich Null gesetzt. Wenn verschiedene
Modifikationen vorkommen, ordnet man der stabileren Modifikation den Wert Null zu:
H f (Graphit) = 0 kJ . mol -1 H f (Diamant) = + 2 kJ . mol -1
Beispiele:
H 2 (g) + ½ O 2 (g) H 2 O(g) H f = -242 kJ . mol -1
Na (s) + ½ Cl 2 (g) NaCl(s) H f = -411 kJ . mol -1
Sind die molaren Standardbildungsenthalpien von allen Reaktionspartnern bekannt, so kann die molare
Reaktionsenthalpie bei Standardbedingungen berechnet werden.
Es gilt:
H m = H f (Produkte) - H f (Edukte)
Die Reaktionsenthalpie H für eine beliebige Stoffmenge n kann wie folgt berechnet werden:
H = H
m
n
H m ] = 1 kJ . mol -1
H] = 1 kJ
n] = 1 mol
Aufgaben:
13. Berechne die molare Reaktionsenthalpie für die Verbrennung von Propan mit Hilfe der molaren
Standardbildungsenthalpien.
14. a) Berechne die molare Verbrennungsenthalpie von Glucose (C 6 H 12 O 6 ). Rechne mit H 2 O (l) .
b) Wie gross ist der physikalische Brennwert (Reaktionsenthalpie pro Gramm) von Glucose?
c) Wie viele Liter Sauerstoff werden bei Standardbedingungen für die Verbrennung von einem Mol
Glucose verbraucht?