Question

Очень срочно!!! Дано термохимическое уравнение синтеза аммиака N2(г)+3H2(г)=2NH3(г)+92кДж Рассчитайте,сколько теплоты выделиться при образовании: 10 л н.у аммиака

Answer 1

Если неправильно простите

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать термохимические данные стандартных образований (н.у. = нормальные условия, которые включают температуру 0 °C и давление 1 атм).

Данное термохимическое уравнение синтеза аммиака:

\[ N_2(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2NH_3(g) + 92 \, \text{кДж} \]

Сначала найдем изменение энтальпии (\( \Delta H \)) для этой реакции:

\[ \Delta H = \sum (\text{энтальпии продуктов}) - \sum (\text{энтальпии реактантов}) \]

Так как реакция происходит при стандартных условиях, мы будем использовать термохимические данные стандартных образований:

\[ \Delta H = \left(2 \cdot \text{энтальпия образования NH}_3\right) - \left(\text{энтальпия образования N}_2 + 3 \cdot \text{энтальпия образования H}_2\right) \]

Теперь подставим значения:

\[ \Delta H = \left(2 \cdot (-46.1 \, \text{кДж/моль})\right) - \left((-46.1 \, \text{кДж/моль}) + 3 \cdot (0 \, \text{кДж/моль})\right) \]

\[ \Delta H = (-92.2 \, \text{кДж/моль}) + (0 \, \text{кДж/моль}) \]

\[ \Delta H = -92.2 \, \text{кДж/моль} \]

Таким образом, при синтезе одного моля аммиака выделяется 92.2 кДж теплоты.

Теперь, чтобы рассчитать теплоту при образовании 10 литров аммиака при нормальных условиях, нужно знать количество молей аммиака, соответствующее 10 литрам. Используем уравнение состояния идеального газа \(PV = nRT\), где \(P = 1 \, \text{атм}\), \(V = 10 \, \text{л}\), \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T = 273 \, \text{К}\) (температура в нормальных условиях):

\[ n = \frac{PV}{RT} \]

\[ n = \frac{(1 \, \text{атм}) \cdot (10 \, \text{л})}{(0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / (\text{моль} \cdot \text{К})) \cdot (273 \, \text{К})} \]

\[ n \approx 0.41 \, \text{моль} \]

Теперь умножим количество молей на изменение энтальпии:

\[ Q = n \cdot \Delta H \]

\[ Q = (0.41 \, \text{моль}) \cdot (-92.2 \, \text{кДж/моль}) \]

\[ Q \approx -37.8 \, \text{кДж} \]

Ответ: При образовании 10 литров аммиака при нормальных условиях выделится приблизительно 37.8 кДж теплоты. Отрицательный знак указывает на то, что реакция является экзотермической, т.е. выделяет тепло.