Enthalpien berechnen: Übungen – Chemie Grundkurs

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Übungsaufgaben

Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt Ihnen sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen Ihnen die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt Ihnen, wie viele der 30 Aufgaben Sie schon gelöst haben.

Fehlersuche bei Hess

AFB III

Gesucht ist \(\Delta_r H\) für \(\ce{C2H4 + H2 -> C2H6}\) aus den Verbrennungsenthalpien Ethen −1410,9, Wasserstoff −285,8 und Ethan −1559,7 kJ/mol. Überprüfen Sie die sechs Notizen.

In diesem Text stecken Fehler. Klicken Sie genau die falschen Zeilen an — die richtigen müssen stehen bleiben.

Die Endsumme in Zeile 5 ist richtig — sie setzt die Umkehr aber stillschweigend voraus, die in Zeile 2 und 3 falsch beschrieben wird. Kontrolle über Bildungsenthalpien: \(-84{,}7 - 52{,}3 = -137{,}0\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}\).

Wo steht Ethan in der Zielgleichung, wo in seiner Verbrennungsgleichung?

Negatives \(\Delta_r H\) heißt exotherm.

Propan verbrennt

AFB II

Berechnen Sie \(\Delta_r H^\circ\) für \(\ce{C3H8(g) + 5 O2(g) -> 3 CO2(g) + 4 H2O(l)}\) mit \(\Delta_f H^\circ\) in \(\mathrm{kJ\,mol^{-1}}\): \(\ce{C3H8}\) −103,8; \(\ce{CO2}\) −393,5; \(\ce{H2O(l)}\) −285,8.

Rechnen Sie selbst und tragen Sie das Ergebnis ein — Enter prüft direkt. Dezimalzahlen mit Komma oder Punkt.

kJ/mol

\(\Delta_r H^\circ = [3\cdot(-393{,}5) + 4\cdot(-285{,}8)] - [-103{,}8 + 5\cdot0] = -2323{,}7 + 103{,}8 = -2219{,}9\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}\). Typischer Fehler: \(-103{,}8\) addieren statt subtrahieren — dann erhält man −2427,5.

Produkte minus Edukte, jeweils mit den Koeffizienten multipliziert.

\(\Delta_f H^\circ(\ce{O2}) = 0\); Minus mal Minus ergibt Plus.

Was beeinflusst ΔrH?

AFB I

Bestimmen Sie für jede Änderung, ob sich \(\Delta_rH\) ändert oder gleich bleibt. Setzen Sie in jeder Zeile ein Kreuz.

Setzen Sie in jeder Zeile das passende Kreuz — hier ist es genau eins pro Zeile. Enter setzt und löscht.

Änderung	ΔrH ändert sich	ΔrH bleibt gleich
Man wählt einen Umweg mit drei statt zwei Teilschritten.
Das Produkt entsteht gasförmig statt flüssig.
Das Edukt liegt fest statt gasförmig vor.
Man führt die Reaktion in einem größeren Reaktionsgefäß durch.
Man schreibt die Gleichung mit doppelten Koeffizienten.
Man berechnet ΔrH über die Elemente statt über Verbrennungen.

\(\Delta_rH\) hängt nur von Anfangs- und Endzustand ab: Aggregatzustände von Edukten und Produkten und die Koeffizienten verändern es, der Weg (Teilschritte, Elemente, Verbrennungen) und die Gefäßgröße nicht. Typischer Fehler: der Gefäßgröße oder dem Umweg einen Einfluss auf den Wert zuzuschreiben.

Zustandsgrößen hängen nur von Anfang und Ende ab.

Zustände und Koeffizienten ändern Anfang oder Ende, der Weg nicht.