Lenne egy kémia feladat, amit szorgalminak kaptunk, de az istenért nem tudjuk megcsinálni. Valami ötlet esetleg?

Két dolgot kell ismerni. 1: Hess-tétel: a reakcióhő független a köztes lépések számától, csak a kiindulási- és végállapottól függ. Itt ez így néz ki:

CaCO3 -----H2O-----> CaO -----CO2------> Ca(OH)2 -----> CaCO3

Ez 3 reakció, de a végén ugyanazt kapjuk vissza mint amiből elindultunk. Ezért Hess tétele értelmében a reakcióhők összegének 0-nak kell lenni, mert nem lehet energiakülönbség a kezdeti CaCO3 és a végső CaCO3 között, mert az ugyanaz az anyag. Az rH2 tehát -114 kJ/mol mert így jön ki 0 az összegükre.

2: A reakcióhő számítása úgy történik, hogy a termékek képződéshőinek összegéből levonjuk a kiindulási anyagok képződéshőit. Itt a CaO képződéshője a kérdés. Tehát vegyünk egy olyan lépést, amiben szerepel a CaO, meg még az a 2 anyag amit a feladat szövege megadott. Egy ilyen van:

CaO + H2O ---> Ca(OH)2

Ez az rH2-vel jelölt lépés, tehát a reakcióhője épp az előbb kiszámolt -114 kJ/mol, ez lesz egyenlő azzal, hogy: (össz. termék képződéshői - össz. kiindulási anyagok képződéshői). Behelyettesítve:

-114 = -993 - (-262 + x), ahol x a CaO képződéshője. Innen kijön hogy x = +617 kJ/mol

Elrontottam a reakcióegyenletet. Rossz helyen vannak a nyilakban a víz és a szén-dioxid. Helyesen:

CaCO3 ----------> CaO -----H20------> Ca(OH)2 ----CO2----> CaCO3

A termokémia főtételét, vagyis a Hess-tételt lehet felhasználni.

A 3 reakció felírható egy 3 lépéses körfolyamatként. Az energiamegmaradás törvénye miatt a körfolyamatban lezajló reakciók reakcióhőinek előjeles összege zérus!

A konkrét esetben a megoldandó egyenlet, melyből az ismeretlen reakcióhő (rH2) számítható ki:

rH1+rH2+rH3=0.

Ebből: rH2=-114kJ/mol.

Ismert a víz és a Ca(OH)2 képződéshője. A CaO képződéshője a kérdés. Szerencsére van egy reakciónk, a "második", amiben épp ez a 3 anyag szerepel reaktánsként ill. termékként. A Hess-tétel értelmében a reakcióhőt csak a raktánsok és a végső termékek minősége és állapota határozza meg (és persze a mennyiségük is).

Következésképpen a feladat első felében kiszámított rH2 reakcióhő kiszámítható a reakcióban részt vevő ill. abban keletkező anyagok képződéshőiből is (lévén a képződéshő gyakorlatilag az adott anyag egyfajta "belső hőtartalmát" hivatott reprezentálni).

Ha a termékek (egyenlet szerinti együtthatóival szorzott) képződéshőinek összegéből kivonjuk a kiindulási anyagok (egyenlet szerinti együtthatóival szorzott) képződéshőinek összegét akkor épp a reakcióhőt kapjuk eredményül.

A megoldandó egyenlet tehát:

1×kH(Ca(OH)2)-[1×kH(H2O)+1×kH(CaO)]=rH2.

kH(CaO)=-(-114+993-262)=-617kJ/mol.

2. válaszoló vagyok.

Lehet nem látszik jól: a képződéshő -617kJ/mol (negatív előjel)! És nem (+) mint ahogy az első válaszoló írta.