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Alt 10.10.2009, 11:13   #6   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.766
AW: innere Energie, Volumenarbeit und Enthalpie

OK, nehmen wir die Reaktion:
{2CO+O_2->2CO_2}
Um die Reaktionsenthalpie zu berechnen, mußt Du zunächst die "Standardbildungsenthalpien" der beteiligten Stoffe kennen. Die findet man in Tabellen.
{\Delta H_B(CO) = -110,6 kJ/mol}
{\Delta H_B(CO_2) = -393,8 kJ/mol}
Die Bildungsenthalpie der Elemente im Standardzustand ist Null !
Um die Energiebilanz dieser Reaktion zu berechnen, gehst Du so vor: Die Summe der Bildungsenthalpien der Produkte vermindert um die Summe der Bildungsenthalpien der Edukte ist die Reaktionsenthalpie. Also:
{\Delta H_r=2mol\cdot (-393,8kJ/mol)-(2mol\cdot (-110,6kJ/mol)=-566,4kJ}
Das ist nun die "Verbrennungsenthalpie von 2 mol CO
Die Verbrennungsenthalpie von 1 mol CO beträgt dann -283,2 kJ/mol
Bei dieser Reaktion wurden aus 3mol Gas 2mol. Die Volumenarbeit beträgt also unter Standardbedingungen p*V=n*R*T Das bedeutet: Die Volumenarbeit pro 1 mol beträgt: 1mol*R*T = 2478 J = 2,478 kJ
Da diese Volumenarbeit bei der Verbrennung von 2 mol CO geleistet wurde, ist ihr Anteil pro 1 mol CO natürlich auch nur die Hälfte = 1,239kJ/mol
Da diese Arbeit nicht vom System geleistet wurde, kommt sie dem System zugute, erhält also ein positives Vorzeichen.
Jetzt mußt Du Dich entscheiden,ob Du die Bilanz der Reaktionsgleichung berechnen möchtest (bezogen auf die Gleichung), oder die Bilanz pro mol CO Verbrennung. Erstere ist natürlich doppelt so groß wie letztere, die Reihenfolge der Berechnung ist also egal. Üblich ist die Berechnung bezogen auf die Reaktionsgleichung, vofür man das Symbol {\Delta H_r} eingeführt hat. Also:
{\Delta U_r=\Delta H_r+\Delta W_r=-566,4kJ+2,478 kJ = -563,9kJ}
Bezogen auf die Verbrennung von ein mol CO also: {\Delta U=-282kJ}
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