Qual è il #DeltaH_f ^ @ # di acqua liquida? Mostra il calcolo con le energie di legame

#DeltaH = "Bond energies of reactant - Bond energies of product"#

#DeltaH^of # di qualcosa è il #DeltaH# della reazione quando si forma la sostanza. Può essere gassoso o liquido. Ma se usiamo le energie del legame per calcolarlo, dicci solo il #DeltaH^of# in condizioni standard.
Questo è un esempio del genere. In condizioni normali, l'idrogeno e l'ossigeno si combinano con il vapore acqueo (forma gassosa), ma in condizioni non standard l'idrogeno e l'acqua si combinano per formare acqua iquida. così #DeltaH^of# del vapore acqueo è diverso da #DeltaH^of# di acqua (liquido). Ma se usi l'energia del legame, imparerai solo a #DeltaH^of# in condizioni standard, il che significa che non possiamo trovare #DeltaH^of# acqua perché l'acqua si forma in condizioni non standard. Ma se lo sai #DeltaH^of# di vapore acqueo puoi trovare il #DeltaH^of# di acqua liquida.

Quindi calcoliamo il #DeltaH^of# di vapore acqueo

#DeltaH = "Bond energies of reactant - Bond energies of product"#

La reazione per formare il vapore acqueo è

#H_2 + 1/2O_2 = H_2O#

Il prodotto è acqua
Le obbligazioni in acqua sono obbligazioni 2O-H
Energia di legame OH = 463kJ / mol
Quindi l'energia necessaria per rompere l'acqua
463kJ / mol * 2 = 926kJ / mol

I reagenti sono

Ossigeno
Obbligazioni in ossigeno = O = O
O = O energia di legame = 499
Quindi l'energia necessaria per rompere l'acqua
499kJ / mol * 1/2 = 249.5

Idrogeno
Obbligazioni in idrogeno = HH
Energia di legame HH = 436
Quindi l'energia necessaria per rompere l'idrogeno
436kJ * 1 = 436kJ / mol

Quindi energia di legame totale dei reagenti

(249.5 kJ / mol + 436 kJ / mol = 685.5 kJ / mol) #

Quindi #DeltaH^of# di vapore acqueo è

685.5kJ / mol - 926kJ / mol = -240.5kJ / mol #

Converti -240.5 kJ / mol in 240.5 kJ / mol perché #DeltaH^of# è diverso da #DeltaH# e ci dice la quantità di energia rilasciata ed è positivo per le reazioni esotermiche a differenza #DeltaH#.

Ma come calcolare DeltaH di acqua liquida

È molto semplice. Basta controllare l'energia necessaria per evaporare 1 mol di acqua o che è 40.7 kJ / mol

Aggiungilo al #DeltaH^of# di acqua gassosa

240.5 + 40.7 = 281.2 kJ / mol

Ha senso?

Sì perché quando si forma il vapore acqueo 40.7kJ viene utilizzato per produrre 1mol di vapore acqueo, ma quando si forma il liquido quell'energia non viene utilizzata e la reazione è più esotermica.