Alle boeken

Professioneel

Apps Over Coach Inloggen Begin met lezen

Scheikunde · Begrippenlijst

Wat is Inversietemperatuur?

Definitie 2.19 Universitaire scheikunde — jaar 2 · Hoofdstuk 2 — Reactie-entropie en reactie-gibbsenergie

Wanneer ΔrH∘\Delta_r H^\circ en ΔrS∘\Delta_r S^\circ hetzelfde teken hebben, is de inversietemperatuur van de reactie de temperatuur waarbij ΔrG∘\Delta_r G^\circ van teken verandert; in de benadering van Ellingham is Ti=ΔrH∘/ΔrS∘T_i = \Delta_r H^\circ/\Delta_r S^\circ.

De enthalpie- en entropieterm van CaCO3(s) -> CaO(s) + CO2(g) in de benadering van Ellingham. Onder de inversietemperatuur wint de enthalpiekost en is kalksteen stabiel onder 1\, bar koolstofdioxide; erboven wint de entropieterm en ontleedt kalksteen.
De enthalpie- en entropieterm van CaCOX3(s)→CaO(s)+COX2(g)\ce{CaCO3(s) -> CaO(s) + CO2(g)} in de benadering van Ellingham. Onder de inversietemperatuur wint de enthalpiekost en is kalksteen stabiel onder 1 bar1\,\mathrm{bar} koolstofdioxide; erboven wint de entropieterm en ontleedt kalksteen.
De vier gevallen van _r G = _r H - T _r S (benadering van Ellingham). Verbrandingen staan in het vak linksboven; de ontleding van kalksteen en het koelpack rechtsboven; de ammoniaksynthese linksonder.
De vier gevallen van ΔrG∘=ΔrH∘−TΔrS∘\Delta_r G^\circ = \Delta_r H^\circ - T\Delta_r S^\circ (benadering van Ellingham). Verbrandingen staan in het vak linksboven; de ontleding van kalksteen en het koelpack rechtsboven; de ammoniaksynthese linksonder.

Voorbeelden

Voorbeeld 2.21 (Twee toetsen van de benadering)

Voor kalksteen is ΔrCp∘=42.80+37.13−81.88=−2.0 J/(K mol)\Delta_r C^\circ_p = 42.80 + 37.13 - 81.88 = -2.0\,\mathrm{J}/(\mathrm{K}\,\mathrm{mol}): de benadering is uitstekend, en ΔrG∘=178.3−T×0.1606\Delta_r G^\circ = 178.3 - T \times 0.1606 geeft Ti=1110 KT_i = 1110\,\mathrm{K}. Voor ammoniak is ΔrG∘(700)≈−91.9+700×0.1981=+46.8 kJ/mol\Delta_r G^\circ(700) \approx -91.9 + 700 \times 0.1981 = +46.8\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}, terwijl de tabellen 2ΔfG∘(NHX3,700)=+54.4 kJ/mol2\Delta_f G^\circ(\ce{NH3}, 700) = +54.4\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol} geven: hier is ΔrCp∘=−44 J/(K mol)\Delta_r C^\circ_p = -44\,\mathrm{J}/(\mathrm{K}\,\mathrm{mol}) en de fout bedraagt 8 kJ/mol8\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}, een factor 4 op de evenwichtsconstante bij die temperatuur.

Lees in het hoofdstuk →

Verwante begrippen