Ledus entalpija mainās uz ūdens tvaiku

Entalpijas izmaiņas, ledum pārvēršoties ūdenī un tvaikā, ir viena no visbiežāk sastopamajām entalpijas problēmām.

Dasar / Getty Images

Šī entalpijas izmaiņu piemēra problēma ir entalpijas maiņa kā ledus maina stāvokli no cieta uz šķidru ūdeni un visbeidzot uz ūdens tvaikiem.

Entalpijas apskats

Iespējams, vēlēsities pārskatīt Termoķīmijas likumi un Endotermiskās un eksotermiskās reakcijas pirms tu sāc.

Problēma

Ņemot vērā: The saplūšanas siltums ledus ir 333 J/g (tas nozīmē, ka 333 J tiek absorbēts, kad izkūst 1 grams ledus). The iztvaikošanas siltums šķidrā ūdens 100°C temperatūrā ir 2257 J/g.

A daļa: Aprēķiniet entalpijas izmaiņas , ΔH, šiem diviem procesiem.

H_diviO(s) → H_diviO(l); ΔH =?

H_diviO(l) → H_diviO(g); ΔH =?

b daļa: Izmantojot tikko aprēķinātās vērtības, nosakiet ledus gramu skaitu, ko var izkausēt ar 0,800 kJ siltumu.

Risinājums

a) Vai pamanījāt, ka saplūšanas un iztvaikošanas siltums tika padots džouliem un ne kilodžoulos? Izmantojot periodiskā tabula , mēs zinām, ka 1 mols ūdens (H_diviO) ir 18,02 g. Tāpēc:

saplūšana ΔH = 18,02 g x 333 J / 1 g
saplūšana ΔH = 6,00 x 10³Dž
saplūšana ΔH = 6,00 kJ

iztvaikošana ΔH = 18,02 g x 2257 J / 1 g
iztvaikošana ΔH = 4,07 x 10⁴Dž
iztvaikošana ΔH = 40,7 kJ

Tātad pabeigtās termoķīmiskās reakcijas ir:

H_diviO(s) → H_diviO(l); ΔH = +6,00 kJ
H_diviO(l) → H_diviO(g); ΔH = +40,7 kJ​

b) Tagad mēs zinām, ka:

1 mols H_diviO(s) = 18,02 g H_diviO(s) ~ 6.00 kJ

Tātad, izmantojot šo konversijas koeficientu:

0,800 kJ x 18,02 g ledus / 6,00 kJ = 2,40 g ledus izkusis

Atbilde

a) H_diviO(s) → H_diviO(l); ΔH = +6,00 kJ
H_diviO(l) → H_diviO(g); ΔH = +40,7 kJ​

b) 2,40 g ledus izkusis