Sterpis Chemistry Academy
SC-THERMO-009 - Προσδιορισμός μοριακού τύπου αλκενίου
Πρωτότυπη άσκηση Θερμοχημείας Γ΄ Λυκείου
Διδακτικός στόχος
✔ Να γράφεις σωστά τη γενική εξίσωση καύσης αλκενίου.
✔ Να εφαρμόζεις τον νόμο Hess με ενθαλπίες σχηματισμού.
✔ Να συνδέεις την ενθαλπία καύσης με τον αριθμό ατόμων C.
✔ Να προσδιορίζεις τον μοριακό τύπο οργανικής ένωσης.
Εκφώνηση
Για το αλκένιο CνH2ν (A) δίνονται οι θερμοχημικές εξισώσεις:
CνH2ν(g) + 3ν/2 O2(g) → νCO2(g) + νH2O(l) ΔH1 = -2088 kJ
νC(s) + νH2(g) → CνH2ν(g) ΔH2 = +48 kJ
Να προσδιορίσετε τον μοριακό τύπο του αλκενίου A.
Δίνονται οι θερμοχημικές εξισώσεις:
C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH3 = -394 kJ
H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l) ΔH4 = -286 kJ
Προσπάθησε μόνος σου
Δούλεψε πρώτα αποκλειστικά με mol. Σύνδεσε κάθε ποσότητα ουσίας με τη θερμότητα της αντίστοιχης θερμοχημικής εξίσωσης.
Καθοδηγούμενη βοήθεια
Εμφάνιση 1ης βοήθειας
Πολλαπλασίασε την εξίσωση σχηματισμού CO₂ επί ν και την εξίσωση σχηματισμού H₂O επί ν.
Εμφάνιση 2ης βοήθειας
Αντέστρεψε την εξίσωση σχηματισμού του αλκενίου, ώστε το αλκένιο να βρίσκεται στα αντιδρώντα.
Εμφάνιση 3ης βοήθειας
Άθροισε τις μεταβολές ενθαλπίας και εξίσωσε το αποτέλεσμα με -2088 kJ.
Πλήρης λύση
Πολλαπλασιάζουμε τις εξισώσεις σχηματισμού των προϊόντων επί ν:
νC + νO₂ → νCO₂ ΔH=-394ν kJ
νH₂ + ν/2 O₂ → νH₂O ΔH=-286ν kJ
Αντιστρέφουμε την εξίσωση σχηματισμού του αλκενίου:
CνH2ν → νC + νH₂ ΔH=-48 kJ
Με άθροιση προκύπτει η καύση του αλκενίου:
ΔHκαύσης=-394ν-286ν-48
-2088=-680ν-48
680ν=2040 ⇒ ν=3
A=C₃H₆
Τελική απάντηση: Ο μοριακός τύπος του αλκενίου είναι C₃H₆.
Συχνά λάθη μαθητών
- Δεν αντιστρέφουν την εξίσωση σχηματισμού του αλκενίου.
- Δεν αλλάζουν το πρόσημο της ΔH όταν αντιστρέφουν εξίσωση.
- Πολλαπλασιάζουν μόνο τα σώματα και όχι την αντίστοιχη ΔH.
- Χρησιμοποιούν λανθασμένο συντελεστή O₂ στην καύση του αλκενίου.
Τι θα μπορούσε να ρωτήσει ακόμη ο εξεταστής;
- Να υπολογιστεί η θερμότητα που εκλύεται από την καύση 0,20 mol του αλκενίου.
- Να γραφεί η θερμοχημική εξίσωση σχηματισμού 2 mol C₃H₆.
Συνδέεται με
Νόμος Hess • Ενθαλπία σχηματισμού • Ενθαλπία καύσης • Αλκένια