При образовании 560 мл (н.у.) газообразного аммиака в соответствии с уравнением N2(г) + 3H2(г) = 2NH3(г) + Q выделилось 1,15 кДж теплоты. Чему равен тепловой эффект этой реакции?
Из условия задания следует, что при образовании 0,025 моль (0,56 л) аммиака выделилось 1,15 кДж теплоты. В термохимическом же уравнении реакции фигурирует количество вещества аммиака равное 2 моль (коэффициент 2 перед NH3) и при этом выделяется количество тепла, равное Q (тепловой эффект реакции). Таким образом, мы можем записать следующую пропорцию:
Посчитаем какое количество вещества содержится в 560 мл газообразного аммиака. Прежде всего переведем его объем из мл в л:
560 мл = 0,56 л.
Теперь, зная, что 1 моль любого газа при н.у. занимает объем равный 22,4 л, можно рассчитать количество вещества аммиака:
n(NH3) = V(NH3)/Vm = 0,56 л / 22,4 л/моль = 0,025 моль,
Из условия задания следует, что при образовании 0,025 моль (0,56 л) аммиака выделилось 1,15 кДж теплоты. В термохимическом же уравнении реакции фигурирует количество вещества аммиака равное 2 моль (коэффициент 2 перед NH3) и при этом выделяется количество тепла, равное Q (тепловой эффект реакции). Таким образом, мы можем записать следующую пропорцию:
0,025 моль — 1,15 кДж
2 моль — Q
Следовательно справедливо уравнение:
0,025 ∙ Q = 2 ∙ 1,15 кДж
Решая которое находим, что:
Q = 92 кДж
Т.е. тепловой эффект реакции равен 92 кДж.