Molarvarmen av fusjon for vann er 6,01 kJ / mol. Hvor mye energi frigjøres når 36,8 g vann fryser ved sitt frysepunkt?

Svar:

# "12,3 kJ" #

Forklaring:

For et gitt stoff, molar fusjonsvarme i utgangspunktet forteller deg en ting fra to perspektiver

• hvor mye varme er det? behov for for å smelte en mole av stoffet ved dets smeltepunkt
• hvor mye varme må det være fjernet for å fryse en mole av stoffet ved frysepunktet

Det er veldig viktig å innse at den molare entalpien av fusjon vil bære a positivt tegn når du har å gjøre med smelte og a negativt tegn når du har å gjøre med frysing.

Det er tilfellet fordi varme utgitt bærer et negativt tegn, mens varme absorbert bærer et positivt tegn. Så, for vann, kan du si det

#DeltaH_ "fus" = + "6.01 kJ / mol" -> # varme som trengs for smelting

#DeltaH_ "fus" = - "6.01 kJ / mol" -> # varme frigjort ved frysing

Du er interessert i å finne ut hvor mye varme er utgitt når # "36,8 g" # av vannfrys ved vannets frysepunkt. Den første tingen å gjøre her er bruk av vann molar masse å beregne hvor mange mol du har i den prøven

# 36.8 farge (rød) (avbryt (farge (svart) ("g"))) * ("1 mol H" _2 "O") / (18.015farger (rød))))) "2,043 mol H" _2 "O" #

Den utgitte varmen kan beregnes ved å bruke ligningen

#color (blå) (q = n * DeltaH_ "fus") "" #, hvor

# Q # - varme frigjort

# N # - Antall mol av stoffet

#DeltaH_ "FUS" # - den molare entalpien av fusjon for den substansen

Siden du har å gjøre med frysing, vil du ha

#q = 2.043 farge (rød) (avbryt (farge (svart) ("mol")) * (-6.01 "kJ" / farge (rød) - "12,3 kJ" #

Hva dette betyr er at når # "36,8 g" # av vann fryse ved vanns fryspunkt, # "12,3 kJ" # av varmen er utgitt til omgivelsene.

Husk at negativt tegn symboliserer varmen utgitt.

Å ha

#q = - "12,3 kJ" #

svarer til å si det # "12,3 kJ" # av varmen er utgitt.