Reaktionsenthalpie resp Reaktionsentropien (thermo-08) Überlege Dir für jeden der folgenden Vorgänge, ob jeweils eine Zunahme oder eine Abnahme der Entropie sowie der Enthalpie des chemischen Systems zu erwarten ist (z.B. ΔHoR > 0 etc.): CO2(s) sublimiert zu CO2(g) Erwärmung von CaCO3(s) CO2(g) + CaO(s) → CaCO3(s) H2O(s) → H2O(l) → H2O(g) → 0.5·O2(g) + H2(g) Ba(OH)2(s) + 2·NH4SCN(s) → Ba(SCN)2 + 2·NH3(g) + 2·H2O(l) NH3(g) + HCl(g) → NH4Cl(s)

Frage: (thermo-08)    

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Überlege Dir für jeden der folgenden Vorgänge, ob jeweils eine Zunahme oder eine Abnahme der Entropie sowie der Enthalpie des chemischen Systems zu erwarten ist (z.B. ΔHoR > 0 etc.):

1. CO₂(s) sublimiert zu CO₂(g)
2. Erwärmung von CaCO₃(s)
3. CO₂(g) + CaO(s) → CaCO₃(s)
4. H₂O(s) → H₂O(l) → H₂O(g) → 0.5·O₂(g) + H₂(g)
5. Ba(OH)₂(s) + 2·NH₄SCN(s) → Ba(SCN)₂ + 2·NH₃(g) + 2·H₂O(l)
6. NH₃(g) + HCl(g) → NH₄Cl(s)

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Lösung:

1. CO₂(s) sublimiert zu CO₂(g):

       ΔSoR > 0, ΔHoR > 0

       ΔSoR > 0, da CO₂ von fest (s) zu gasförmig (g) überführt wird

       ΔHoR > 0, da CO₂ zuerst verflüssigt und dann in den gasförmigen Zustand überführt wird, endothermer Vorgang

2. Erwärmung von CaCO₃(s):

       ΔSoR > 0, ΔHoR > 0

       ΔSoR bei einer Temperaturerhöhung bewegen sich die Teilchen heftiger (hin und her), dS daher > 0

       ΔHoR > 0, da Erwärmung, sprich es muss Energie investiert werden, endothermer Vorgang

3. CO₂(g) + CaO(s) → CaCO₃(s):

       ΔSoR < 0, ΔHoR < 0

       ΔSoR < 0, da aus zwei Teilchen ein Teilchen wird. Zudem zum Teil Übergang aus Gasphase in feste Phase.

       Experiment (oder könnte berechnet werden), exothermer Vorgang, ΔHoR < 0

4. H₂O(s) → H₂O(l) → H₂O(g) → 0.5·O₂(g) + H₂(g):

       ΔSoR > 0, ΔHoR > 0

       ΔSoR > 0, da Übergänge von fest → flüssig → gasförmig, zudem entstehen mehr Teilchen

       ΔHoR > 0, Alltagserfahrung: überführen von fest → flüssig etc. braucht Energie, endothermer Vorgang

5. Ba(OH)₂(s) + 2·NH₄SCN(s) → Ba(SCN)₂(aq) + 2·NH₃(g) + 2·H₂O(l):

       ΔSoR > 0, ΔHoR > 0

       ΔSoR > 0, da aus den zwei Feststoffen eine Flüssigkeit, ein Gas und im Wasser aquatisierte Ba(SCN)₂ vorliegt

       Experiment, typische Kältemischung. Beim Vermengen der beiden Salze kühlt sich die Mischung ab, endothermer Vorgang, ΔHoR > 0

6. NH₃(g) + HCl(g) → NH₄Cl(s):

       ΔSoR < 0, ΔHoR < 0

       ΔSoR < 0, aus zwei (Gas)-Teilchen wird ein Teilchen

       ΔHoR < 0, Begründung jedoch nur mit einer Berechnung möglich

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