תשובות – חישוב שינוי אנתלפיה ואנרגיית חום

שאלה 1

סעיף א:

C₄H_{10 (g)}  +  13/2O_2(g)  → 4CO_2(g)  +  5H₂O_(l)    

סעיף ב':

סעיף ד:
בסעיף ב' מדובר על הרתחת מים ולכן המערכת היא המים במצב נזלי והמים במצב גז (מגיבים ותוצרים בתהליך הרתיחה). הסביבה היא הסיר, נאוויר והגז הבוער (בוטאן).
בסעיף ג' מדובר על שריפת הגז בוטאן. המערכת היא המגיבים והתוצרים כלומר, גז הבוטאן, החמצן שמשתתף בשרפה, הפחמן דו חמצני שנוצר והמים שנוצרים בתגובה. הסביבה היא הסיר, המים שבתוך הסיר, האויר בסביבה והגזייה עצמה.
סעיף ה':

סעיף ו':

בפועל התלמידים צריכים לשרוף יותר בוטאן כי יש איבודי אנרגיה לאוויר שבסביבה ולכן לא כל אנרגיית השריפה מנוצל להרתחת המים.

שאלה 2: 

תשובה: n∆H = +180.5

שאלה 3:

א. תגובה אקסותרמית כי התלמיד הרגיש שהשפופרת חמה.

ב. שפופרת הזכוכית היא הסביבה. בניסוי אנו מעוניינים בתגובה עצמה לכן רק המגיבים והתוצרים ה המערכת.

ג. חישוב: מסת התוצר המוצק הוא הפרש השקילות:

m _NH4Cl(s)  = 37.6 – 36.3 = 1.3 gr

n  _NH4Cl(s)  = 1.3 gr/ (14.0 + 4 · 1.0 + 35.5) gr/mol = 0.0243 mol

Q = 4.28kJ

היות ויחס המולים הוא 1:1 בין אמון כלורי לשינוי האנתלפיה

∆H = – 4.28kJ / 0.0243 mol = -176.1 kJ/mol

שאלה 4:

סעיף א: 

4C_(s) + S_8(s)  →4 CS_2(l)

סעיף ב:
חישוב מספר המולים של CS₂

n_CS2 = 100/(12 +32.1×2) = 1.31 mol

∆H = 4mol · 117.5kJ / 1.31mol  = 358 .8 kJ

סעיף ג':

נחשב מספר המולים של גופרית:   n_S8 = 3000/(32.1×8) = 11.68 mol

נחשב את האנרגיה הנדרשת לתגובת המולים של גופרית שחישבנו:

Q  = 11.68mol ·  358.8 kJ / 1mol = 4191 kJ