Changement d'enthalpie de glace en vapeur d'eau

Ce problème d'exemple de changement d'enthalpie est le changement d'enthalpie lorsque la glace change d'état de l'eau solide à l'eau liquide et enfin à la vapeur d'eau.

Examen d'enthalpie

Vous voudrez peut-être revoir les lois de la thermochimie et des réactions endothermiques et exothermiques avant de commencer.

Problème

Donné: La chaleur de fusion de la glace est de 333 J / g (ce qui signifie que 333 J est absorbé lorsque 1 gramme de glace fond). La chaleur de vaporisation de l'eau liquide à 100 ° C est de 2257 J / g.

Partie A: Calculer le changement d'enthalpie, ΔH, pour ces deux processus.

H₂O (s) → H₂O (l); ΔH = ?

H₂O (l) → H₂O (g); ΔH = ?

Partie b: En utilisant les valeurs que vous venez de calculer, déterminez le nombre de grammes de glace qui peuvent être fondus par 0,800 kJ de chaleur.

Solution

une) Avez-vous remarqué que les chaleurs de fusion et de vaporisation étaient données en joules et non en kilojoules? En utilisant le tableau périodique, nous savons que 1 mole d'eau (H₂O) est de 18,02 g. Donc:

fusion ΔH = 18,02 g x 333 J / 1 g
fusion ΔH = 6,00 x 10³ J
fusion ΔH = 6,00 kJ

vaporisation ΔH = 18,02 g x 2257 J / 1 g
vaporisation ΔH = 4,07 x 10⁴ J
vaporisation ΔH = 40,7 kJ

Ainsi, les réactions thermochimiques terminées sont:

H₂O (s) → H₂O (l); ΔH = +6,00 kJ
H₂O (l) → H₂O (g); ΔH = +40,7 kJ

b) Maintenant, nous savons que:

1 mol H₂O (s) = 18,02 g H₂O (s) ~ 6,00 kJ

Donc, en utilisant ce facteur de conversion: