Számítsuk ki a benzol 3C2H2=C6H folyamat szerinti képződésének reakciójőjét az alábbi adatokból .2C6H6+ 15o2= 12Co2+ 6h2o (f) >> delta rH : -6542kj/ mol a másik 2C2H2+ 5o2= 4Co2 + 2H2o (f) >>delta rH: -2601,8kj/mol. Levezetné nekem valaki?

Nem kell hozzá a képződéshő, anélkül is ki lehet hozni de nem egyszerű feladat. Elmagyarázni itt a gyakorikérdések válaszíró felületén még nehezebbé teszi a dolgot, de azért megpróbálkozom vele. Persze ha számszerűleg már kijött a jó eredmény csak az előjel hibádzik, akkor valószínűleg már rájöttél a lényegre csak valahol elnéztél valami apró részletet. Tehát íme a megoldás részletesen:

Írjuk fel az összes reakció egyenletét és reakcióhőjét. De hogy ne kelljen annyit írni, nevezzük el az egyes anyagok képződéshőit: legyen a szén-dioxidé "x", a vízé "y", az acetiléné "z", a benzolé "w".

3 C2H2 = C6H6

Ennek kell a reakcióhője, ez lesz a kérdés. A reakcióhő definíciója, hogy a termékek képződéshőinek összegéből vonjuk le a kiindulási anyagokét, figyelembe véve hogy az elemek képződéshője 0. Tehát ennek az egyenletnek a reakcióhője w-3z a fenti ismeretleneket használva, ennek az értékét keressük a továbbiakban.

2 C6H6 + 15 O2 = 12 CO2 + 6 H2O

A fenti ismeretleneket használva ez 12x+6y-2w, ennek tudjuk az értékét, ez meg van adva, ez -6542.

2 C2H2 + 5 O2 = 4 CO2 + 2 H2O

Ismét a fenti betűket felhasználva ez 4x+2y-3z, ezt is tudjuk hogy ez -2601,8.

Tehát van két egyenletünk, írjuk fel őket mint egyenletrendszert:

(a): -6542=12x+6y-2w

(b): -2601,8=4x+2y-2z

Vegyük észre, hogy az első egyenletben x-ből is és y-ból is épp háromszor annyi van, mint a második egyenletben. Azt tudjuk matematikából, hogy az egyenleteket tetszőleges számmal fel lehet szorozni, ezért most szorozzuk a (b) egyenletet hárommal, az (a) egyenletet békén hagyjuk:

(a): -6542=12x+6y-2w

(b): -7805,4=12x+6y-6z

Így tehát ha kivonjuk a két egyenletet egymásból, akkor az x-ek és y-ok kiesnek, de vigyázzunk az előjelekre: a bal oldalon -6542-ből vonunk ki(!!) -7805,4-et, tehát -6542-(-7805,4)=+1263,4-et kell kapnunk, a jobb oldalon pedig x,y kiesik, és -2w-ből vonunk ki -6z-t azaz: -2w-(-6z) lesz az eredmény, ami nem más mint -2w+6z. Az egyenletünk tehát:

-2w+6z=1263,4

Emlékezzünk vissza, mit kell kiszámolnunk: a feladatra adandó válasaz a w-3z kifejezés értéke. Éles szeműek már láthatják is hogy az imént felírt egyenlet már majdnem stimmel. Osszuk végig kettővel:

-w+3z=631,7

Végül szorozzuk -1-gyel (minden előjelet vált):

w-3z=-631,7.

És ennyi, megvagyunk, ez az érték nem más mint az acetilén trimerizációjának reakcióhője benzollá. Ha valami nem lenne világos, szólj nyugodtan :)