Enthalpie von Schwarzpulver
Verfasst: 09.03. 2024 09:01
Liebes Forum!
Ich bin gerade auf einer verzweifelten Fehlersuche in meinen Annahmen und möchte dahingehend nachfragen, ob mir jemand von euch weiterhelfen kann. Mein Ziel ist es anhand der Enthalpiewerte die freiwerdende Energie in kJ/g von Schwarzpulver zu berechnen. Meine Herangehensweise hierfür war wie folgt:
Zuerst habe ich die Reaktionsenthalpie von Schwarzpulver in kJ/mol berechnet
1) Reaktionsgleichung mit Standardenthalpie:
Reaktionsgleichung: 8 C + 10 KNO3 + 3 S -> 3 K2CO3 + 6 CO2 + 5 N2 + 3 K2SO4
H0: C=0, KNO3 =-495 S= 0, K2CO3= -1151, CO2= -393, N2= 0, K2SO4=-1430
2) Berechnung von dH
dH= (Produkt)-(Edukt)=(3*(-1151)+6*(-393)+3*(-1430))-(-495*10)=-5151 kJ/mol
3) Anschließend habe ich die g/mol von Schwarzpulver berechnet unter der Annahme, dass man 1 mol Schwarzpulver als Teilchenverbund betrachten kann:
MSchwarzpulver=8*12 g/mol +10*101 g/mol +3*32 g/mol = 1202 g/mol
4) Zum Schluss habe ich aus der Enthalpie und den g/mol berechnet wie hoch die freiwerdende Energie von Schwarzpulver in kJ/g sein sollte:
(-5151 kJ/mol) : (1202 g/mol)= 4,29 kJ/g
Das wäre nun mein Wert. Jetzt habe ich allerdings 2 Probleme:
1) Ich habe keinen wirklich validen Literaturwert Wert in kJ/mol gefunden aber in diesem Seminarbericht steht, dass die Reaktionsenthalpie nur bei: -434 kJ/mol liegen sollte, was mir in Anbetracht der Bildungsenthalpien realtiv wenig vorkommt.
2) Die Explosionswärme liegt laut Wikipedia bei 2,7kJ/g, ich komme aber auf 4,29 kJ/g. Dieser Wert ist allerdings schon deutlich realistischer als der aus Problem 1. Kann es sein, dass die Explosionswärme niedriger ist, da ja auch Druck, Schall, Licht,... erzeugt wird und gerade diese Differenz zwischen 4,29-2,7=1,59 kJ/g diesen Energieverlust beschreibt? Demnach wäre meine Rechnung zwar richtig und man könnte sogar zusätzlich diesen Energieverlust berechnen?
Danke schon mal für etwaige Vorschläge und Gedanken!
Ich bin gerade auf einer verzweifelten Fehlersuche in meinen Annahmen und möchte dahingehend nachfragen, ob mir jemand von euch weiterhelfen kann. Mein Ziel ist es anhand der Enthalpiewerte die freiwerdende Energie in kJ/g von Schwarzpulver zu berechnen. Meine Herangehensweise hierfür war wie folgt:
Zuerst habe ich die Reaktionsenthalpie von Schwarzpulver in kJ/mol berechnet
1) Reaktionsgleichung mit Standardenthalpie:
Reaktionsgleichung: 8 C + 10 KNO3 + 3 S -> 3 K2CO3 + 6 CO2 + 5 N2 + 3 K2SO4
H0: C=0, KNO3 =-495 S= 0, K2CO3= -1151, CO2= -393, N2= 0, K2SO4=-1430
2) Berechnung von dH
dH= (Produkt)-(Edukt)=(3*(-1151)+6*(-393)+3*(-1430))-(-495*10)=-5151 kJ/mol
3) Anschließend habe ich die g/mol von Schwarzpulver berechnet unter der Annahme, dass man 1 mol Schwarzpulver als Teilchenverbund betrachten kann:
MSchwarzpulver=8*12 g/mol +10*101 g/mol +3*32 g/mol = 1202 g/mol
4) Zum Schluss habe ich aus der Enthalpie und den g/mol berechnet wie hoch die freiwerdende Energie von Schwarzpulver in kJ/g sein sollte:
(-5151 kJ/mol) : (1202 g/mol)= 4,29 kJ/g
Das wäre nun mein Wert. Jetzt habe ich allerdings 2 Probleme:
1) Ich habe keinen wirklich validen Literaturwert Wert in kJ/mol gefunden aber in diesem Seminarbericht steht, dass die Reaktionsenthalpie nur bei: -434 kJ/mol liegen sollte, was mir in Anbetracht der Bildungsenthalpien realtiv wenig vorkommt.
2) Die Explosionswärme liegt laut Wikipedia bei 2,7kJ/g, ich komme aber auf 4,29 kJ/g. Dieser Wert ist allerdings schon deutlich realistischer als der aus Problem 1. Kann es sein, dass die Explosionswärme niedriger ist, da ja auch Druck, Schall, Licht,... erzeugt wird und gerade diese Differenz zwischen 4,29-2,7=1,59 kJ/g diesen Energieverlust beschreibt? Demnach wäre meine Rechnung zwar richtig und man könnte sogar zusätzlich diesen Energieverlust berechnen?
Danke schon mal für etwaige Vorschläge und Gedanken!