Varför direkt beräkning är inte möjlig:
* Komplex reaktion: Förbränning av fenol (C6H5OH) är en komplex kemisk reaktion med flera steg som involverar bildning av olika mellanprodukter. Att direkt tillämpa en enkel formel är inte korrekt.
* Standardförhållanden: Molar förbränningsvärme rapporteras vanligtvis under standardförhållanden (298 K eller 25 ° C och 1 atm tryck). Standardvärmen för förbränning är emellertid inte direkt tillämplig på alla temperaturer.
Hur man bestämmer förbränningsvärmen:
1. Experimentell mätning: Det mest exakta sättet att bestämma den molära förbränningsvärmen av fenol är genom experimentell mätning med hjälp av en kalorimeter. Detta innebär att man noggrant bränner en känd massa fenol under kontrollerade förhållanden och mäter värmen som frigörs.
2. Använda standardentalpier för bildning: Du kan uppskatta den molära förbränningsvärmen med hjälp av Hess lag och standardentalpier för bildning (ΔHF °) för reaktanter och produkter:
* Ekvation:
C6H5OH (L) + 7 O2 (g) → 6 CO2 (g) + 3 H2O (L)
* Hess's Law:
ΔHComBustion =σ ΔHF ° (Produkter) - σ ΔHF ° (Reaktanter)
* Slå upp standardentalpier av bildning: Du måste hitta standardentalpierna för bildning för fenol, syre, koldioxid och vatten. Dessa värden finns vanligtvis i termodynamiska tabeller.
* Beräkna: Ersätt värdena i Hess lagekvation för att få den uppskattade molära förbränningsvärmen.
Viktiga överväganden:
* State of Matter: Se till att de enthalpies av bildning du använder motsvarar de korrekta tillstånden av materia (flytande fenol, gasformigt syre, etc.) vid den givna temperaturen.
* Temperaturberoende: Den molära förbränningsvärmen varierar något med temperaturen. Även om standardvärdet är en bra tillnärmning vid 25 ° C, kan det inte vara helt korrekt för andra temperaturer.
Exempel (uppskattat värde):
Låt oss säga att du hittar följande standardentalpier för bildning (i kJ/mol):
* ΔHF ° (C6H5OH (L)) =-165,0
* ΔHF ° (O2 (g)) =0,0
* ΔHF ° (CO2 (g)) =-393.5
* ΔHF ° (H2O (L)) =-285.8
Använda Hess's Law:
ΔHComBustion =[6 (-393.5) + 3 (-285.8)]-[-165.0 + 7 (0,0)]
=-3053,8 kJ/mol
Kom ihåg: Detta är ett uppskattat värde. Experimentella mätningar är vanligtvis mer exakta.
