Решение задачи: Нахождение энтальпии образования аммиака

Решение задачи №1 Дано: 1) \( H_{2(г)} + \frac{1}{2}O_{2(г)} = H_2O_{(ж)} \), \( \Delta H_1^0 = -285,83 \) кДж/моль 2) \( NH_{3(г)} + \frac{3}{4}O_{2(г)} = \frac{1}{2}N_{2(г)} + 1,5H_2O_{(ж)} \), \( \Delta H_2^0 = -316,72 \) кДж/моль Найти: \( \Delta H_{обр}^0(NH_3) \) — ? Решение: Реакция образования аммиака из простых веществ записывается следующим образом: \[ \frac{1}{2}N_{2(г)} + 1,5H_{2(г)} = NH_{3(г)} \] Для нахождения энтальпии этой реакции воспользуемся законом Гесса. Нам нужно скомбинировать исходные уравнения так, чтобы получить итоговое. Заметим, что в итоговом уравнении \( NH_3 \) стоит в правой части, а во втором исходном уравнении — в левой. Поэтому второе уравнение нужно взять с обратным знаком (развернуть). В итоговом уравнении \( 1,5H_2 \) стоит слева, значит первое уравнение нужно умножить на 1,5. Составим комбинацию: \[ \Delta H_{обр}^0(NH_3) = 1,5 \cdot \Delta H_1^0 - \Delta H_2^0 \] Подставим численные значения: \[ \Delta H_{обр}^0(NH_3) = 1,5 \cdot (-285,83) - (-316,72) \] \[ \Delta H_{обр}^0(NH_3) = -428,745 + 316,72 = -112,025 \text{ кДж/моль} \] Ответ: \( \Delta H_{обр}^0(NH_3) = -112,025 \) кДж/моль. --- Решение задачи №3 Дано: Реакция: \( C_6H_{12}O_{6(тв)} = 2C_2H_5OH_{(ж)} + 2CO_{2(г)} \) \( \Delta H_{сгор}^0(C_6H_{12}O_6) = -2801,69 \) кДж/моль \( \Delta H_{сгор}^0(C_2H_5OH) = -1366,6 \) кДж/моль Найти: \( \Delta H_{реак}^0 \) — ? Решение: Согласно следствию из закона Гесса, энтальпия реакции равна сумме энтальпий сгорания исходных веществ за вычетом суммы энтальпий сгорания продуктов реакции (с учетом стехиометрических коэффициентов). Стоит отметить, что \( \Delta H_{сгор}^0(CO_2) = 0 \), так как углекислый газ является конечным продуктом сгорания и далее не горит. Формула для расчета: \[ \Delta H_{реак}^0 = \Delta H_{сгор}^0(C_6H_{12}O_6) - [2 \cdot \Delta H_{сгор}^0(C_2H_5OH) + 2 \cdot \Delta H_{сгор}^0(CO_2)] \] Подставляем значения: \[ \Delta H_{реак}^0 = -2801,69 - [2 \cdot (-1366,6) + 0] \] \[ \Delta H_{реак}^0 = -2801,69 - (-2733,2) \] \[ \Delta H_{реак}^0 = -2801,69 + 2733,2 = -68,49 \text{ кДж/моль} \] Ответ: \( \Delta H_{реак}^0 = -68,49 \) кДж/моль.