Question

Реакция идет по термохимическому уравнению: N2 + О2→ 2NO - 180,8 кДж. Какой объем азота потрачен на реакцию, если потратили 1265,6 кДж теплоты.

Answer 1

N2 + О2→ 2NO; ∆H = -180,8 кДж.

Vm = 22,4 л/моль

Составим пропорцию:

X / 22,4 = 1265,6 / 180,8

X = 1265,6 × 22,4 / 180,8 = 155,6 л

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии (первый закон термодинамики) и стехиометрию реакции. Мы знаем, что реакция N2 + O2 -> 2NO сопровождается выделением 180,8 кДж теплоты.

По закону сохранения энергии, количество теплоты, выделенное или потраченное в химической реакции, равно изменению энтальпии (ΔH) реакции. В данном случае ΔH равно -180,8 кДж (отрицательное значение, потому что реакция идет с выделением теплоты).

Мы также знаем, что 1 моль N2 реагирует с 1 моль O2, образуя 2 моля NO. Это соответствует коэффициентам в уравнении реакции. Таким образом, ΔH для образования 2 молей NO равно -180,8 кДж.

Теперь давайте найдем ΔH для образования 1 моля NO. Для этого мы разделим -180,8 кДж на 2:

ΔH(NO) = -180,8 кДж / 2 = -90,4 кДж

Теперь у нас есть значение ΔH для образования 1 моля NO. Мы знаем, что реакция потратила 1265,6 кДж теплоты. Мы можем использовать это значение, чтобы найти количество молей NO, образованных в реакции:

количество молей NO = потраченная энергия / ΔH(NO) количество молей NO = 1265,6 кДж / -90,4 кДж/моль ≈ -14 моль NO

Отрицательное значение указывает на то, что реакция прошла в обратную сторону (N2 + O2 <- 2NO), что, возможно, произошло из-за недостатка одного из реагентов (азота или кислорода).

Теперь мы знаем количество молей NO, образованных в реакции (14 молей). Так как каждый моль NO происходит из одного моля N2, то количество молей азота (N2), потраченного на реакцию, также равно 14 молям.

Ответ: Для проведения данной реакции было потрачено 14 молей азота (N2).