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Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

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Alt 15.06.2017, 10:55   #1   Druckbare Version zeigen
nickpalme  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1
Reaktionsenthalpie

Hallo Chemieonliner,
ich bin neu hier und würde es super finden, wenn mir jemand beim Verständnis einer Aufgabe weiterhelfen könnte, an der ich nun schon seit ein paar Tagen verzweifle. ^^

Es geht darum, die Reaktionsenthalpie die pro kmol Brennstoff frei wird, zu berechnen.
Flüssiges N2H4 verbrennt mit flüssigem Sauerstoff in einer Brennkammer (Isobar). Das N2H4 tritt ein mit einer Temperatur von 25°C (298K) und der Sauerstoff mit -173°C (100K). Dabei entspricht die Sauerstoffmenge nur 30%, der einer stöchiometrischen Verbrennung zugeführten Menge. Bei den Verbrennungsprodukten handelt es sich um N2H4, N2, H2O und dessen Temperatur beträgt 727°C (1000K).

Die Berechnung der Mengen aus der Stöchiometrie und dem Lambda war kein Problem.

1 N2H4 + 0,3 O2 -----> 0,3 N2 + 0,6 H2O + 0,7 N2H4

Verdampfungsenthalpie N2H4 = 44.727 kJ/kmol

Verdampfungsenthalpie O2 (bei 100K) = 6.482 kJ/kmol
Enthalpie von O2 (g) bei 100K = 2.782 kJ/kmol

dH_R = Sum_H(Produkte) - Sum_H(Edukte)

Sum_H(Edukte) = n'_O2*(h(T=298K)(g)-h(T=100K)(g)+h_vd) n'_N2H4 * (h_vd+h_f(g))
(Die Enthalpie der Edukte, bezogen auf die Referenztemp. T0=298K + Verdampfungsenthalpie und Standartbildungsenthalpie des N2H4)

Sum_H(Produkte) = n''_N2*(h(T=1000K)-h(T=298K)) + n''H2O*(h(T=1000K)-h(T=298)+h_f(g)) + n''N2H4*(h(T=1000K)-h(T=298K)+h_f(g))
(Das gleiche wie oben, nur ist hier alles schon gasförmig vorhanden. Standartbildungsenthalpie muss für den gasförmigen Zustand eingesetzt werden.)

Das wäre mein Ansatz, weicht aber vom Ergebnis der Lösung ab.
Ich wüsste jetzt gerne, wo mein Denkfehler drin steckt.
Wäre sehr nett, wenn sich jemand die Mühe machen würde, meinen Longpost durchzulesen und mir weiterhelfen könnte. :/

Vielen Dank schonmal und Grüße,
Nick
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Alt 21.06.2017, 08:59   #2   Druckbare Version zeigen
no_body  
Mitglied
Beiträge: 566
AW: Reaktionsenthalpie

Auf der Eduktseite wird die Verdampfungsenthalpie des N2H4 nicht benötigt. Bei 25°C ist es flüssig und es wird flüssig eingesetzt.
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