Witaj :)
Aby rozwiązać to zadanie w pierwszej kolejności musimy zapisać równanie reakcji spalania całkowitego propenu. Spalanie całkowite to takie spalanie, w którym otrzymujemy tlenek węgla (IV) oraz wodę.
[tex]2C_3H_6_{(g)}+9O_2_{(g)} \to 6CO_2+6H_2O[/tex]
Teraz przepiszmy sobie dane, które mamy w zadaniu.
[tex]C_3H_6_{(g)}+H_2_{(g)} \to C_3H_8_{(g)}[/tex] [tex]\Delta H^0_1=-124\frac{kJ}{mol}[/tex]
[tex]H_2_{(g)}+\frac{1}{2} O_2_{(g)}\to H_2O_{(g)}[/tex] [tex]\Delta H^0_2=-241,82\frac{kJ}{mol}[/tex]
- spalanie całkowite propanu
[tex]C_3H_8_{(g)}+5O_2_{(g)}\to 3CO_2_{(g)}+4H_2O_{(g)}[/tex] [tex]\Delta H^0_3=-222,0\frac{kJ}{mol}[/tex]
Teraz patrzymy sobie na naszą główną reakcję. Widzimy, że mamy 2 mole propenu, a w reakcji uwodornienia mamy 1 mol. Mnożymy pierwszą reakcję przez 2. Jeśli pomnożymy pierwszą reakcję przez 2 zauważymy, że będziemy mieli 2 mole wodoru. W reakcji drugiej jest tylko jeden mol, więc ją też mnożę przez 2. Zauważam, że zarówno w reakcji pierwszej jak i drugiej wodór znajduje się po stronie substratów. Aby można było go "usunąć" musze mieć go po przeciwnych stronach. W tym celu zamienię stronami równanie równanie reakcji. Aby określić, które równanie mogę zamienić stronami patrzę na główną reakcję. Widzę, że w reakcji głównej propen znajduje się po stronie substratów tak samo , jak w reakcji pierwszej, więc nie mogę jej zamienić stronami. Zamieniam stronami reakcję drugą. Jeśli pomnożyłem na samym początku reakcję pierwszą przez 2 będę miał 2mole propanu. W reakcji trzeciej mam 1 mol propanu, więc pomnożę ją przez 2.
UWAGA !!!! Jeśli na reakcjach cząstkowych wykonuję jakieś "zabiegi" typu mnożenie, dzieleni czy zamianę stronami tak samo postępuję z wartościami entalpii dla danej reakcji. Jeśli daną reakcję pomnożę lub podzielę przez jakąś liczbę to samo robię z wartością entalpi. Jeżeli natomiast zamieniam reakcję stronami to muszę pamiętać, aby zmienić znak wartości entalpii danej reakcji na przeciwny !!!!
Przepisuję teraz równania reakcji z wykonanymi wyżej "zabiegami"
[tex]2C_3H_6_{(g)}+2H_2_{(g)} \to 2C_3H_8_{(g)}[/tex] [tex]\Delta H^0_1=-248\frac{kJ}{mol}[/tex]
[tex]2H_2O_{(g)}\to2H_2_{(g)}+O_2_{(g)}[/tex] [tex]\Delta H^0_2=483,64\frac{kJ}{mol}[/tex]
- spalanie całkowite propenu:
[tex]2C_3H_8_{(g)}+10O_2_{(g)}\to6CO_2_{(g)}+8H_2O_{(g)}[/tex] [tex]\Delta H^0_3=-444,0\frac{kJ}{mol}[/tex]
Teraz sumuje stronami wszystkie trzy równania reakcji.
[tex]2C_3H_6_{(g)}+2H_2_{(g)}+2H_2O_{(g)}+2C_3H_8_{(g)}+10O_2_{(g)}\to 2C_3H_8_{(g)}+2H_2{(g)}+O_2_{(g)}+6CO_2_{(g)}+8H_2O_{(g)}[/tex]
Skracam to co mogę po obu stronach i zapisuje ostateczne równanie.
[tex]2C_3H_6_{(g)}+9O_2_{(g)} \to 6O_2+6H_2O[/tex]
Powyższe równanie zgadza się, z równaniem głównym, więc wszystkie "zabiegi" zostały wykonane w sposób prawidłowy. Liczę wartość entalpii jako sumę wszystkich entalpii.
[tex]\Delta H^0_s=\Delta H^0_1+\Delta H^0_2+\Delta H^0_3[/tex]
[tex]\Delta H^0_s=-248\frac{kJ}{mol}+483,64\frac{kJ}{mol} +(-444,0\frac{kJ}{mol})[/tex]
[tex]\Delta H^0_s=-208,36\frac{kJ}{mol}[/tex]
UWAGA 2!!!! Obliczona wartość entalpi jak wynika z głównego równania reakcji jest dla 2 moli propenu. Aby obliczyć tę wartość dla jednego mola wynik dzielimy przez dwa
[tex]\Delta H^0_s=-104,18\frac{kJ}{mol}[/tex]
ODP.: zmiana entalpii całkowitego spalania 1 mola propenu wynosi -104,18kJ/mol
