Ese 8 Termochimica

Page 1

ESERCITAZIONE N° 8 Termochimica ESERCIZIO 1 Un campione di naftalina pura solida (C10H8), del peso di 0.6410 g, viene bruciato completamente in ossigeno, in un calorimetro a volume costante a 25 °C, trasformandosi in CO2(g) e H2O(l). La quantità di calore sviluppato risulta essere 25.79 kJ. a) Scrivere la reazione bilanciata di combustione. b) Calcolare la variazione standard di energia interna (E°) per la combustione di 1 mole di naftalina a CO2(g) e H2O(l). c) Calcolare la variazione di entalpia standard (H°) per la stessa reazione. d) Calcolare l’entalpia standard di formazione per una mole di naftalina, usando i valori delle entalpie standard di formazione di CO2(g): -393.51 kJ mol-1 e H2O(l) –285.83 kJ mol-1 Soluzione a) C10H8(s) + 12 O2(g)  10 CO2(g) +4 H2O(l) b) E = q + w. Se la reazione avviene a volume costante, non viene compiuto alcun lavoro pressione/volume, quindi w = 0. Dunque la variazione di energia interna per la combustione di una mole di naftalina è pari al calore sviluppato durante la reazione. Se 0.641g /128 g mol-1 = 5 x 10-3 mol di nafatalina, bruciando completamente sviluppano25.79 kJ, 1 mole svilupperà -5157 kJ. c) H = E + (PV). Poichè PV = nRT si ha H = E + RTn(g); RTn(g)=8.315 J K/100-1 mol-1 x 298 K x (-2)mol = -5 kJ. H = -5162 kJ d) Per la reazione possiamo scrivere: H°r = (10 H°f CO2 + 4 H°r H2O) - H°f C10H8 . Quindi H°f C10H8 = + 84kJ mol-1. Entalpie di formazione, di legame e di atomizzazione ESERCIZIO 2 CCl3F è un clorofluorocarburo usato come refrigerante. Usare le entalpie di atomizzazione e le entalpie medie di legame per valutare l'entalpie di formazione H°f di questo composto in fase gassosa. Entalpie molari di atomizzazione (kJ mol-1): C 716.7, Cl 121.7, F 79,0; Entalpie di legame (kJ mol-1): C-Cl 328, C-F 441.…