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Enthalpien berechnen

Abgase im Katalysator und Methanol aus Kohlenstoffdioxid — beide Reaktionsenthalpien kommen aus der Tabelle, nicht aus dem Labor.

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Der Autokatalysator

AFB I–II

Im Drei-Wege-Katalysator eines Benzinmotors reagieren zwei Schadstoffe miteinander: \(\ce{2 CO(g) + 2 NO(g)}\) \(\ce{-> 2 CO2(g) + N2(g)}\). Ein Mittelklassewagen stößt ohne Katalysator etwa 0,50 g NO pro Kilometer aus (\(M(\ce{NO}) = 30{,}0\,\text{g/mol}\)).

StoffCO(g)NO(g)CO₂(g)N₂(g)
\(\Delta_f H^\circ\) in kJ/mol−110,5+91,3−393,50
  1. Erklären Sie, warum für N₂(g) in der Tabelle der Wert 0 steht.
  2. Berechnen Sie die Standard-Reaktionsenthalpie.
  3. Zeichnen Sie ein Enthalpiediagramm mit den Niveaus der Elemente, der Edukte und der Produkte.
  4. Berechnen Sie die Wärme, die bei vollständiger Umsetzung des NO-Ausstoßes auf 100 km frei wird.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Definition der Standard-Bildungsenthalpie.
Hinweis zu Aufgabe b)
Produkte minus Edukte, Koeffizienten beachten.
Hinweis zu Aufgabe c)
Edukte bei −38,4, Produkte bei −787,0 kJ/mol.
Hinweis zu Aufgabe d)
Pro Formelumsatz reagieren 2 mol NO.