Теплота выделения при образовании аммиака
Дано термохимическое уравнение синтеза аммиака: N2(г) + 3H2(г) = 2NH3(г) + 92 кДж. Рассчитайте, сколько теплоты выделится при образовании: а) 10 моль; б) 10 г; в) 10 л (н. у.) аммиака.
Дано
а)
`n(NH_3) = 10 text{ моль}`
б)
`m(NH_3) = 10 text{ г}`
в)
`V(NH_3) = 10 text{ л}`
Найти
а)
`Q = text{ ?}`
б)
`Q = text{ ?}`
в)
`Q = text{ ?}`
Решение
Запишем термохимическое уравнение реакции синтеза аммиака:
`N_(2(г.)) + 3H_(2(г.)) = 2NH_(3(г.)) + 92 text{ кДж}`
а)
Согласно уравнению, при образовании 2 моль NH₃ выделяется 92 кДж теплоты. Составим пропорцию:
`{:(2 text{ моль } NH_3, — ,92 text{ кДж}),(10 text{ моль } NH_3, — ,Q):}`
`Q = (10*92)/2 = 460 text{ кДж}`
б)
Найдём количество вещества аммиака:
`n(NH_3) = (m(NH_3))/(M(NH_3)) = 10/17 = 0.5882 text{ моль}`
Согласно уравнению, при образовании 2 моль NH₃ выделяется 92 кДж теплоты. Составим пропорцию:
`{:(2 text{ моль } NH_3, — ,92 text{ кДж}),(0.5882 text{ моль } NH_3, — ,Q):}`
`Q = (0.5882*92)/2 = 27.06 text{ кДж}`
в)
Найдём количество вещества аммиака:
`n(NH_3) = (V(NH_3))/V_m = 10/22.4 = 0.4464 text{ моль}`
Согласно уравнению, при образовании 2 моль NH₃ выделяется 92 кДж теплоты. Составим пропорцию:
`{:(2 text{ моль } NH_3, — ,92 text{ кДж}),(0.4464 text{ моль } NH_3, — ,Q):}`
`Q = (0.4464*92)/2 = 20.53 text{ кДж}`
Ответ
а)
`Q = 460 text{ кДж}`
б)
`Q = 27.06 text{ кДж}`
в)
`Q = 20.53 text{ кДж}`