Esimerkinomainen kilpailutehtävä

Endotermisessä reaktiossa sekoitetaan 30 g bariumhydroksidioktahydraattia ja 15 g ammoniumtiosyanaattia.

a) Päättele muodostuvat reaktiotuotteet.
b) Tasapainota reaktioyhtälö. Googleta, ellei tiosyanaatti-ionin kaava muuten selviä.
c) Kuinka paljon vettä reaktiossa muodostuu?
d) Miksi kiinteiden aineiden välinen endoterminen reaktio tapahtuu?

Demonstraatio voidaan tehdä myös käyttämällä ammoniumkloridia ammoniumtiosyanaatin sijaan. Temodynaamisia taulukkoarvoja löytyy alta.

e) Laske tämän reaktion standardientalpia.
f) Kuinka paljon eristetyn reaktioseoksen lämpötila laskee, jos käytetään yhtä paljon bariumhydroksidioktahydraattia ja ylimäärin ammoniumkloridia? Oleta, että vesi yksin määrää reaktioseoksen lämpökapasiteetin ja että reaktioentalpia on koko reaktion ajan sama.
g) Laske reaktion standardientropia, standardi Gibbsin energia ja tasapainovakion arvo lämpötilassa 25 ° Googleta kemian lukio-oppimäärään sisältymättömien suureiden laskemiseksi tarvittavat kaavat. Kyseiset luonnonlait ovat myös keskeisiä asioita jatkovalmennuksessa.
h) Kuinka paljon rajoittavaa reagenssia jää jäljelle tasapainoseokseen? Valitse sopivin vaihtoehto: i) 30 g, ii) 15 g, iii) 5 g, iv) 1 g, v) 0,1 g tai vi) huomattavasti vähemmän kuin 0,1 g.

Aine fH˚ (kJ/mol) S˚298(J/mol·K)
Ba(OH)2·8H2O(s) -3342 427
NH4Cl(s) -314,4 94,6
BaCl2·2H2O(s) -1460,1 203
NH3(aq) -80,29 111
H2O(l) -285,83 75,291