Keresés

Keresendő kifejezés:

Toplista

Toplista
  • betöltés...

Segítség!

Ahhoz, hogy mások kérdéseit és válaszait megtekinthesd, nem kell beregisztrálnod, azonban saját kérdés kiírásához ez szükséges!

A higany(II)-oxid termikus bomlása során oxigéngáz képződik:

63
2 HgO(sz) = 2 Hg(f) + O₂(g)

3,50 dm³ standardállapotú oxigéngáz előállításához mekkora térfogatú standardállapotú földgáz (metán) tökéletes elégetéséből származó hő lenne szükséges (vízgőz keletkezik!), ha a felszabaduló hőnek csak 20%-a fordítódik a kívánt reakcióra?

ΔkH[HgO(sz)] = - 90,4 kJ/mol

ΔkH[H₂O]= -242 kJ/mol
ΔkH[CH₄]= -74 kJ/mol

Ennek a feladatnak a levezetésében szeretnék segítséget kérni!
Köszönöm.
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Kémia

Válaszok

1

Próbáljuk értelmezni a feladatot, az a legnagyobb kihívás

A fent leírt reakcióban a higany(II)-oxid bomlását láthatjuk. A bomlás endoterm, vagyis a folyamat reakcióhője pozitív lesz. A feltüntetett adat a képződéshő, arról pedig tudjuk, hogy az a hőmennyiség, ami akkor keletkezik vagy nyelődik el, ha az adott vegyület az elemeiből keletkezik. Tehát a folyamat reakcióhője a képződéshővel egyenlő nagyságú, de ellentétes előjelű lesz, majdnem.

Ugyanis a reakcióegyenletben két mol higany(II)-oxidból indulunk ki és keletkezik 1 mol oxigéngáz. 1 mol oxigéngáz előállításakor tehát kétszerannyi hő nyelődik el.

1 mol (24,5 `dm^3`) `O_2` keletkezésekor `2*90.4` = 180,8 kJ hő szabadul fel.

3,5 `dm^3` oxigén keletkezésekor `3.5/24.5*180.8` = 25,83 kJ hő szabadul fel.

A fenti reakcióhoz a felhasznált hő 20 %-a fordítódik, tehát

25,83 kJ hőmennyiség felel meg 20 %-nak

100 %-nak megfelel `100/20*25.83` = 129,14 kJ hőre lesz szükségünk összesen.

Ha megvan a hőmennyiség, akkor jöhet az égetés:

`CH_4` + 2 `O_2` `rightarrow` `CO_2` + 2 `H_2O(g)`

A fent megadott adatokhoz még szükségünk lesz a `CO_2` képződéshőjére is.

Elemek képződéshője nulla.

`Delta_k H_(CO_2)` = -394 `(kJ)/(mol)`

`Delta_r H` = `Delta_k H_(CO_2)+2*Delta_k H_(H_2O)-Delta_k H_(CH_4)` = `((-394)+2*(-242))-(-74)` = -804 `(kJ)/(mol)`

Tehát 1 mol (24,5 `dm^3`) metán elégetésekor felszabadul 804 kJ hőmennyiség. Az a kérdés, hogy a fent kiszámolt 129,14 kJ hő milyen mennyiségű metán elégetésekor szabadul fel.

`x=129.14/804*24.5` = 3,93

Ha nem tévedtem sokat, akkor 3,93 `dm^3` metán kell elégetni az adott feltételek mellett a bontás végrehajtásához.
1