Oblicz standardową molową entalpię tworzenia kwasu etanowego, jeśli wiesz, że standardowa entalpia spalania tego kwasu wynosi -868,8 kJ/mol, a standardowe entalpie tworzenia ciekłej wody i tlenku węgla(IV) wynoszą odpowiednio -285,8 kJ/mol i -393,5 kJ/mol.

2C_(grafit) + 2H_2(g) + O_2(g) → CH₃COOH_(c)

ΔH = [2 ∙ (-393,5) + 2 ∙ (-285,8) + 0] – [1 ∙ (-868,8)] = [-787 + (-571,6)] – (-868,8) = -1358 + 868,8 = 489,8 [kJ/mol]

Odpowiedź: Standardowa entalpia tworzenia kwasu octowego to 489,9 kJ/mol.

Krok 1: Zapisz dane.

standardowa entalpia spalania kwasu octowego = -868,8 kJ/mol

standardowa entalpia tworzenia dwutlenku węgla = -393,5 kJ/mol

standardowa entalpia tworzenia wody = -285,8 kJ/mol

standardowa entalpia tworzenia kwasu octowego = ?

Krok 2: Zastanów się, jak powstaje dwutlenek węgla i woda. Oba produkty powstają w reakcji spalania – odpowiednio węgla i wodoru. Zatem entalpia reakcji tworzenia dwutlenku węgla jest równocześnie entalpią spalania węgla, a entalpia reakcji tworzenia wody jest równocześnie entalpią spalania wodoru. Entalpia tworzenia i spalania pierwiastka w najtrwalszej formie (np. O₂) wynosi 0.

Krok 3: Korzystamy ze wzoru ogólnego.

xA + yB → kC + gD

ΔH_{reakcji tworzenia}= (x ∙ Δ_spalaniaA + y ∙ Δ_spalaniaB) – (k ∙ Δ_spalaniaC + g ∙ Δ_spalaniaD)

Dane podstawiamy do naszego równania reakcji, w którym mamy trzy substraty i jeden produkt.

ΔH = [2 ∙ (-393,5) + 2 ∙ (-285,8) + 0] – [1 ∙ (-868,8)] = [-787 + (-571,6)] – (-868,8) = -1358 + 868,8 = 489,8 [kJ/mol]