Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Berekening van de warmteafgifte bij de zink-zoutzuurreactie

Door Oxana Fox, bijgewerkt op 30 augustus 2022

Zoutzuur (HCl) reageert gemakkelijk met zink (Zn) en produceert zinkchloride (ZnCl₂) en waterstofgas (H₂). Deze reactie is exotherm; de vrijkomende warmte wordt gekwantificeerd door de reactie-enthalpie.

Stap 1 – Schrijf de gebalanceerde vergelijking

Zn + 2 HCl → ZnCl₂ + H₂

Stap 2 – Verzamel standaardformatie-enthalpieën

Standaardenthalpieën (ΔH°ₓf) worden weergegeven in kilojoules per mol (kJmol⁻¹). Voor deze reactie zijn dat:

  • Zn (0 kJmol⁻¹)
  • HCl (−167,2 kJmol⁻¹)
  • ZnCl₂ (−415,1 kJmol⁻¹)
  • H₂ (0 kJmol⁻¹)
Enthalpieën voor elementaire vormen zoals Zn of H₂ zijn per definitie nul.

Stap 3 – Bereken de totale enthalpie van de reactanten

ΣΔH°ₓf (reactanten) = 0 + 2(−167,2) = −334,3 kJmol⁻¹

Stap 4 – Bereken de totale enthalpie van de producten

ΣΔH°ₓf (producten) = −415,1 + 0 = −415,1 kJmol⁻¹

Stap 5 – Bepaal de reactie-enthalpie

ΔH°rxn = ΣΔH°ₓf (producten) − ΣΔH°ₓf (reactanten) = −415,1 − (−334,3) = −80,8 kJmol⁻¹

Het negatieve teken geeft aan dat bij de reactie ongeveer 81 kJ warmte vrijkomt per verbruikte mol zink.

Voor meer gedetailleerde thermodynamische gegevens, zie het NIST Chemistry WebBook .