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Chemie-Arbeitsblatt _ _ Klasse _ _ _ Name ______________________Datum _ _ ._ _._ _ |
Enthalpie, Entropie und Freie Energie am Beispiel der Reaktion von Bariumhydroxid mit Ammoniumthiocyanat
Reaktionsgleichung:
Ba(OH)2 * 8H2O(s) + 2 NH4SCN(s) ----> 2 NH3(g) + 10 H2O(l) + Ba2+(aq) + 2 SCN-(aq)
Zur Berechnung der Temperaturabhängigkeit der Freien Energie und der Gleichgewichtskonstanten dienen folgende Enthalpie- und Entropie-Daten:
| Verbindung bzw. Ion | DHfo: Standardbildungsenthalpie [kJ/mol] | So: Standardentropie [J/(mol*K] |
| Ba(OH)2*8H2O(s): | -3342,00 | 427,00 |
| NH4SCN(s) | -84,00 | 130,00 |
| NH3(g) | -46,22 | 192,63 |
| H2O(l) | -286,03 | 69,99 |
| Ba2+(aq) | -538,00 | 10,00 |
| SCN-(aq) | 76,00 | 144,00 |
Die Werte für die Freie Energie ) G und die Gleichgewichtskonstante K sind mit dem Programm Chemische Energetik" von Karl Vanz, © B.G. Teubner-Verlag, Stuttgart, berechnet worden.
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T [K] |
DH [kJ] |
DS [J/K] |
DG [kJ] |
K |
exergonisch/endergonisch |
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173 |
171,26 |
696,16 |
+50,83 |
10 -15,35 |
endergonisch |
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243 |
171,26 |
696,16 |
+2,10 |
10-0,45 |
endergonisch |
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253 |
171,26 |
696,16 |
-4,86 |
101 |
exergonisch |
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273 |
171,26 |
696,16 |
-18,79 |
+103,59 |
exergonisch |
|
298 |
171,26 |
696,13 |
-36,19 |
+106,34 |
exergonisch |
|
313 |
171,26 |
696,13 |
-46,63 |
+107,78 |
exergonisch |
Bei 246 K = -27 °C liegt genau der energetische Umschlagspunkt, bei dem die Reaktion vom endergonischen in den exergonischen Zustand übergeht. Die Gleichgewichtskonstante K ist dann kleiner Null, so dass das Gleichgewicht auf der linken Seite (bei den Ausgangsstoffen) liegt.
Literatur: Heinz Wambach: Materialien-Handbuch Kursunterricht Chemie Band 4, S. 279, Aulis-Verlag Köln
update am 05.01.2007