Entalpie Schimbarea gheții în vaporii de apă

Această problemă de exemplu de schimbare a entalpiei este schimbarea entalpiei, deoarece gheața schimbă starea de la apă solidă la lichidă și în final la vapori de apă.

Revizuirea entalpiei

Poate doriți să revizuiți Legile termochimiei și reacțiile endotermice și exotermice înainte de a începe.

Problemă

Dat: Căldura de fuziune a gheții este de 333 J / g (adică 333 J este absorbită când 1 gram de gheață se topește). Căldura de vaporizare a apei lichide la 100 ° C este de 2257 J / g.

Partea a: Calculați modificarea entalpiei, ΔH, pentru aceste două procese.

H₂O (s) → H₂O (l); ΔH = ?

H₂O (l) → H₂O (g); ΔH = ?

Partea b: Folosind valorile pe care tocmai le-ați calculat, determinați numărul de grame de gheață care poate fi topit cu 0.800 kJ de căldură.

Soluţie

A) Ați observat că căldurile de fuziune și vaporizare au fost administrate în jouli și nu în kilojoules? Folosind tabelul periodic, știm că 1 mol de apă (H₂O) este 18,02 g. Prin urmare:

fuziune ΔH = 18,02 g x 333 J / 1 g
fuziune ΔH = 6,00 x 10³ J
fuziune ΔH = 6,00 kJ

vaporizare ΔH = 18,02 g x 2257 J / 1 g
vaporizare ΔH = 4,07 x 10⁴ J
vaporizare ΔH = 40,7 kJ

Deci, reacțiile termochimice completate sunt:

H₂O (s) → H₂O (l); ΔH = +6,00 kJ
H₂O (l) → H₂O (g); ΔH = +40,7 kJ

b) Acum știm că:

1 mol H₂O (s) = 18,02 g H₂O (e) ~ 6,00 kJ

Deci, folosind acest factor de conversie: