3.4.9 Výpočet změny entalpie a vnitřní energie při chemické reakci v plynném a kapalném stavu

Na základě následujících dat vypočtěte standardní změnu entalpie a vnitřní energie při hydrataci ethylenoxidu na glykol. Reakce
C2H4O+ H2O = C2H6O2
probíhá při 25 °C a tlaku 101,325 kPa. Výpočet proveďte pro případ, že všechny látky jsou v plynné (platí stavová rovnice ideálního plynu) nebo v kapalné fázi. Na základě získaných hodnot určete procentický rozdíl mezi změnou entalpie a vnitřní energie. Data:

displaymath

Výsledek

a) C2H4O(g) + H2O(g) = C2H6O2(g)
Δ1 = −94,893 kJ/  mol,   Δ1 = −97,732  kJ/  mol,   rozdíl 2,61%.
b) C2H4O(l) + H2O(l) = C2H6O2(l)
ΔH° = −95,893 kJ/  mol,   [ ΔV = −13,34 cm3 mol1 ] ,   ΔU° = −95,892  kJ/  mol,
rozdíl 0,001 %. Tento rozdíl se obvykle zanedbává.

Postup

Pro výpočet změny vnitřní energie reakce v plynném stavu použijte vztahy

displaymath

U výpočtu pro reakci v kapalině je nutné přepočítat slučovací entalpie z plynného na kapalný stav. Proto použijte vztahy

displaymath