Thermodynamik Standard-Reaktionsentropie?
Hallo zusammen
Ich habe folgende thermodynamische Daten und eine Aufgabe dazu, deren Lösung ich nicht nachvollziehen kann.
Berechnen muss ich:
Eigentlich müsste ich ja die Reaktions-Gibbs-Energie von Gleichung 4 von der Reaktionsenthalpie abziehen und diesen Wert durch meine Temperatur in Kelvin teilen. Die Reaktionsenthalpie ist angegeben. Die Reaktions-Gibbs-Energie kann ich ja mit der Standard-Bildungs-Gibbs-Energie berechnen. Doch wie ich aus der gegeben Lösung schliessen kann, wurde bei der Berechnung der Reaktions-Gibbs-Energie aus der Standard-Bildungs-Gibbs-Energie der stöchiometrische Koeffizient 2 von OF2 bei Gleichung 4 nicht berücksichtigt. Ich dachte, ich muss diesen beachten...
Danke für eure Antwort und Inputs!
1 Antwort
Ich verstehe Deine Frage nicht wirklich, weil der letzte Absatz konfus ist (was bedeutet „gegebene Lösung“?), stattdessen rechne ich einfach durch.
2 F₂ + O₂ ⟶ 2 OF₂
Das ist die Bildung von OF₂ aus den Elementen. Die angegebene Reaktionsenthalpie ΔᵣH=−43.4 kJ/mol ist also doppelt so groß wie die molare Standardbildungsenthalpie, ΔfH=−21.7 kJ/mol. Außerdem ist noch die molare freie Standardbildungsenthalpie ΔfG=+41.8 kJ/mol gegeben. Aus ΔfG=ΔfH−T⋅ΔfS folgt sofort
ΔfS = (ΔfH − ΔfG) / T = −213 J mol¯¹ K¯¹.
und das ΔᵣS ist natürlich doppelt so groß, −428 J mol¯¹ K¯¹.
Hmm, da war ich wohl wieder mal schlampig beim Ausrechnen. Aus irgendeinem Grund kommt jetzt etwas anderes heraus, wenn ich dieselben Zahlen einsetze — Antwort ist korrigiert.
Trotzdem kommt nicht das heraus, was Du in Deiner Lösung hast. Mit ein bißchen Herumspielen finde ich, daß Deine Lösung entspricht (ΔᵣH−ΔfG)/T, und das ist für mich wirklich nicht nachvollziehbar, weil ΔᵣS = (ΔᵣH−ΔᵣG)/T = (ΔᵣH−2ΔfG)/T wenn ich nicht völlig vernagelt bin.
Also ja, ich stimme Dir zu: Da fehlt ein stöchiometrischer Koeffizient.
Wie ich gerade erfahren habe, war dies ein Fehler, der sich in der Lösung des Dozenten eingeschlichen hat. Ihm ist tatsächlich der Koeffizient untergegangen. Genauso wie du hatte ich es auch gemacht. Stimmt also alles so, wie du es berechnet hast. Danke vielmals für deine Mühe!
Das Beispiel fand ich sowieso verwirrend, weil Wikipedia das ΔfG von OF₂ mit positivem Vorzeichen angegeben hat. Ich habe das dort ausgebessert, natürlich nach einem Blick in den Holleman–Wiberg, der den leicht anderen Zahlenwert −23.8 kJ/mol angibt. Dein Dozent ist offenbar nicht der einzige, dem das OF₂ über den Kopf wächst.
Mit "gegebener Lösung" meinte ich, dass ich nur den Lösungswert habe.
Der ist angegeben mit: ∆r𝑆° = −285.9 J K−1 mol−1