Задание №27 — Типы расчётных задач
Синтез аммиака протекает в соответствии с термохимическим уравнением реакции
N2(г) + 3Н2(г) = 2NН3(г) + 92 кДж.
Определите количество теплоты, которое выделится в результате образования 560 мл (н.у.) газообразного аммиака. (Запишите число с точностью до сотых.)
Правильный ответ
1.15
Пояснение
Решение.
Для решения этой задачи нам необходимо связать объем полученного газа с количеством теплоты, выделяющейся в ходе химической реакции.
1. Сначала переведем объем аммиака из миллилитров в литры, так как стандартный молярный объем измеряется в л/моль:
V(NH3) = 560 мл / 1000 = 0,56 л.
2. Вычислим количество вещества (число моль) образовавшегося аммиака. При нормальных условиях (н.у.) 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л:
n(NH3) = V / Vm = 0,56 л / 22,4 л/моль = 0,025 моль.
3. Проанализируем термохимическое уравнение реакции:
N2(г) + 3H2(г) → 2NH3(г) + 92 кДж.
Из уравнения видно, что при образовании 2 моль аммиака выделяется 92 кДж теплоты.
4. Составим пропорцию, чтобы найти количество теплоты (Q), которое выделится при образовании 0,025 моль аммиака:
При образовании 2 моль NH3 выделяется 92 кДж
При образовании 0,025 моль NH3 выделяется Q кДж
5. Решим пропорцию:
Q = (0,025 моль * 92 кДж) / 2 моль = 2,3 / 2 = 1,15 кДж.
Ответ: 1,15
Источник: ФИПИ