Antonio ha scritto:
Salve prof., ho affrontato da poco il capitolo delle entalpie di formazione e dissociazione e adesso devo imparare a impostare e a svolgere gli esercizi ma non ci riesco proprio; sicuramente lei con le sue spiegazioni complete, chiare, ma allo stesso tempo semplici da capire mi potrà dare un aiuto con questo esercizio che elenco di seguito.
Le entalpie di dissociazione di Fe2O3(s) e di Fe3O4(s) nei loro elementi sono rispettivamente ΔHr° [Fe2O3(s)] = +206 kJ/mol e ΔHr° [Fe3O4(s)] = +136 kJ/mol. Trovare il ΔHr° per la reazione 4 Fe2O3(s) + Fe(s) → 3 Fe3O4(s).
Grazie e distinti saluti.
Ecco le spiegazioni:
La reazione di dissociazione di un composto negli elementi che lo costituiscono è la reazione inversa di quella di formazione. La reazione di formazione di un composto è infatti definita come la reazione che conduce alla sintesi del composto a partire dagli elementi che lo costituiscono; la formula del composto in questione, il cui coefficiente stechiometrico sottinteso è 1, compare come unico prodotto mentre le formule degli elementi, talvolta con coefficienti frazionari, costituiscono i reagenti. Nel caso di Fe2O3(s), per esempio, si ha:
Fe2O3(s) → 2 Fe(s) + 3/2 O2(g) reazione di dissociazione
2 Fe(s) + 3/2 O2(g) → Fe2O3(s) reazione di formazione
Per risolvere il problema basta ora tenere presente i seguenti punti.
- Il valore dell’entalpia di una reazione corrisponde a quello della sua inversa cambiato di segno.
- L’entalpia standard di formazione di un elemento nella sua forma più stabile è nulla.
- L’entalpia standard di una qualsiasi reazione si ottiene facendo la differenza tra la sommatoria delle entalpie standard di formazione dei prodotti e la sommatoria delle entalpie standard di formazione dei reagenti.
Quindi possiamo scrivere:
ΔH°formazione [Fe2O3(s)] = -ΔHr° [Fe2O3(s)] = -206 kJ/mol
ΔH°formazione [Fe3O4(s)] = -ΔHr° [Fe3O4(s)] = -136 kJ/mol
ΔH°formazione [Fe(s)] = 0 kJ/mol
ΔH°r = ΣnΔH°formazione prodotti - ΣnΔH°formazione reagenti
ΔH°r = (3×ΔH°formazione Fe3O4(s)) - (4×ΔH°formazione Fe2O3(s) + ΔH°formazione Fe(s))
ΔH°r = 3 mol×(-136 kJ/mol) – [4 mol×(-206 kJ/mol) + 0 kJ/mol] = +416 kJ.
Ecco fatto….spero ti risulti tutto chiaro! Cari saluti anche a te.