Question

Oblicz entalpię tworzenia metanu CH4

C+O2->CO2 H(sp)-395,5
H2+1/2O2->H2O H(sp)-285.3
CH4+2O2->2H2O+CO2 H(sp)-890,8

Answer 1

Reakcja tworzenia metanu:
C + 2H2 -->  CH4  dH=?
Reakcje:
C + O2 -->  CO2  dH1      
H2 + 1/2O2 -->  H2O  dH2       =>   2H2 + O2 --> 2H2O   2dH2
CH4 + 2O2 --> 2H2O + CO2  dH3   =>    2H2O + CO2 --> CH4 + 2O2  -dH3

Już tłumacze
W 1 reakcji nic się nie zmieniło, ponieważ mamy węgiel po poprawnej stronie i również 1 mol.
W 2 reakcji jest 1 mol wodoru, a my do reakcji potrzebujemy 2 mole wodoru więc pomnożyłam reakcję przez 2 przez co deltaH2 też uległa zmianie x2
W 3 reakcji metan jest w stronie substratów a w tzn głównej reakcji (tej co mamy obliczyć) jest po stronie produktów więc zamieniam reakcję stronami zmieniając przy tym deltę na znak przeciwny w tym przypdku na -dH3

Całość można zsumować i zauważ, że skrócą się niepotrzebne reagenty

C + O2 + 2H2 + O2 + 2H2O + CO2 --> CO2 + 2H2O + CH4 + 2O2
C + 2O2 + 2H2 + 2H2O + CO2 --> CO2 + 2H2O + CH4 + 2O2
C + 2H2 -->  CH4

Tak więc na podstawie tych delt obliczam entalpię głównej reakcji

dH = dH1 + 2dH2 + (-dH3) = -395,5 + [ 2 x (-285,3) ] + [-(-890,8)]
dH = -395,5 - 570,6 + 890,8 = -75,3 kJ/mol

Answer 2

Jest to standardowa entalpia tworzenia na podstawie entalpii spalania więc:

(-395,5-285,3)-(-890,8)=-680,8+890,8 = 210 kJ/mol

Entalpia tworzenia metanu wynosi 210 kJ/mol