Энергия диссоциации-термодинамика

[dmr]

http://www.xumuk.ru/encyklopedia/68.html

Энергия термич. диссоциации молекулы велика (941,64 кДж/моль

http://www.webelements.narod.ru/elements/H.htm

Энергия диссоциации молекулы Н2 на атомы 436 кДж/м

http://www.chemport.ru/data/chemipedia/article_191.html

энергия связи N—Н 389,4 кДж/моль

 

Теперь предположим что в результате хим.реакции выделяется атомарный водород,таких реакций много,и может не самый лучший пример пришел на ум,ну например Na+NaOH=Na2O+0,5H2. И допустим эта реакция происходит в атмосфере азота.

Попробую прикинуть термодинамическую выгоду,а Вы скажите,правильно,или нет.

1) 6Н=3Н2 энергетический эффект 3*436=1308

2)диссоциация N2=N+N эн.эффект=-941 образование шести связей N-H эн.эффект=6*389=2334. Итого=2334-941=1393.

Т.е могу ли я сделать вывод,что, при наличии источника атомарного водорода реакции происходящей в атмосфере азота,термодинамически выгодней=вероятней образования аммиака,чем молекулярного водорода??????????????

Почему же так не происходит?

Изменено 22 Ноября, 2013 в 18:22 пользователем dmr

[Гость Ефим]

http://www.xumuk.ru/...lopedia/68.html

 

http://www.webelemen.../elements/H.htm

 

http://www.chemport....rticle_191.html

 

 

Теперь предположим что в результате хим.реакции выделяется атомарный водород,таких реакций много,и может не самый лучший пример пришел на ум,ну например Na+NaOH=Na2O+0,5H2. И допустим эта реакция происходит в атмосфере азота.

Попробую прикинуть термодинамическую выгоду,а Вы скажите,правильно,или нет.

1) 6Н=3Н2 энергетический эффект 3*436=1308

2)диссоциация N2=N+N эн.эффект=-941 образование шести связей N-H эн.эффект=6*389=2334. Итого=2334-941=1393.

Т.е могу ли я сделать вывод,что, при наличии источника атомарного водорода реакции происходящей в атмосфере азота,термодинамически выгодней=вероятней образования аммиака,чем молекулярного водорода??????????????

Почему же так не происходит?

У Вас абсолютно верная посылка - "при наличии источника атомарного водорода, в атмосфере азота термодинамически выгодней образование аммиака,чем молекулярного водорода"

Но неверная предпосылка - "в результате хим.реакции выделяется атомарный водород,таких реакций много,и может не самый лучший пример пришел на ум,ну например Na+NaOH=Na2O+0,5H2"

На самом деле таких реакций очень немного. Образование атомарного водорода - крайне невыгодный процесс. В упомянутой Вами реакции никакого атомарного водорода не выделяется. Так называемый "водород в момент выделения" - это миф, давно уже развенчанный.

[Nil admirari]

Ефим а что на самом деле водород в момент выделения? И как он восстанавливает?

[dmr]

Но неверная предпосылка - "в результате хим.реакции выделяется атомарный водород,таких реакций много,и может не самый лучший пример пришел на ум,ну например Na+NaOH=Na2O+0,5H2"

На самом деле таких реакций очень немного. Образование атомарного водорода - крайне невыгодный процесс. В упомянутой Вами реакции никакого атомарного водорода не выделяется. Так называемый "водород в момент выделения" - это миф, давно уже развенчанный.

а можно поподробней,когда кем и каким образом развенчан. А то водород в вышеупомянутой реакции присутствует реально один штук,и по логике,он одинокий и должен выделиться.

И коли Вы пишите,что абсолютно верная посылка,и то что реакции с выделением атомарного водорода мало,но значит все же есть,не могли бы привести пример таких реакций,и объяснить возможность(или невозможность) получения аммиака,в результате

Изменено 23 Ноября, 2013 в 02:30 пользователем dmr

[foundryman]

==Т.е могу ли я сделать вывод,что, при наличии источника атомарного водорода реакции происходящей в атмосфере азота,термодинамически выгодней=вероятней образования аммиака,чем молекулярного водорода??????????????==

Тогда на воздухе - не водород, а вода должна выделяться.

==Почему же так не происходит?==

Не касаясь конкретной реакции, мне кажется странным подход к термодинамике. Термодинамика показывает принципиальную возможность процесса (но нужно рассматривать ΔG, а не ΔH), но это не означает, что процесс будет идти с какой-то заметной скоростью. Кроме термодинамики еще кинетика существует. Например, при нормальных условиях графит более энергетически выгоден, чем алмаз, но алмаз в графит не превращается миллионы лет. Но если алмаз нагреть (без сверхвысокого давления), он быстро графитизируется.

[dmr]

Я как раз таки от Ефима ожидал ответа типа:"кинетика диссоциации молекулы азота уступает кинетики ассоциациции молекулы водорода"

Но все таки вопрос пока в русле термодинамики.

По поводу дельта же,и того что не учитывал энтропийный фактор,согласен,но

1)не знаю как считать энтропию атомарного газа

2)влияние энтропийного фактора при не слишком высокой температуре,не сильно влияет

А вопрос в целом звучит:"почему атомарный водород не раздербанивает молекулу азота"

[Гость Ефим]

а можно поподробней,когда кем и каким образом развенчан. А то водород в вышеупомянутой реакции присутствует реально один штук,и по логике,он одинокий и должен выделиться.

И коли Вы пишите,что абсолютно верная посылка,и то что реакции с выделением атомарного водорода мало,но значит все же есть,не могли бы привести пример таких реакций,и объяснить возможность(или невозможность) получения аммиака,в результате

Что значит "когда и кем"? К такому выводу ведёт совокупность накопленных экспериментальных данных и теоретических выкладок.

Где Вы увидели "в вышеупомянутой реакции" один атом водорода? Лично я (надеюсь, не только я ) вижу, что согласно этому уравнению, выделяется 0.5 моль газообразного водорода, а это, мягко говоря, далеко не один атом. Не путайте уравнение реакции с описанием механизма!

Ефим а что на самом деле водород в момент выделения? И как он восстанавливает?

Механизм может быть самый разный. Скажем, восстановление некоего субстрата цинком в соляной кислоте - это типичная электрохимическая реакция, где происходит перенос электрона с металла на субстрат. Каталитическое гидрирование - образование комплексов водорода с катализатором, где связь H-H ослаблена. Термические и фотохимические реакции идут обычно через образование всяких промежуточных радикалов. И только в самых жестких условиях можно ожидать участия атомарного водорода в процессе.

Образование атома водорода в процессе реакции отвечает огромной энергии активации, поэтому в обычных (и даже просто жёстких) условиях такой механизм не может давать хоть сколько-нибудь существенный вклад.

объяснить возможность(или невозможность) получения аммиака,в результате

Я уже говорил - атомарный водород реагирует с азотом. Проблема не в реакции, а в получении атомарного водорода. Берёте электрическую дугу, или мощный источник жёсткого излучения, и - вперёд!

[dmr]

Берёте электрическую дугу, или мощный источник жёсткого излучения, и - вперёд!

ну да все просто,как же ее возьмешь то эл.дугу,она ж кусается(щутка),

да и взорвется наверное от дуги все нафффик.

Но по идее, выход при пережигании водородно азотной смеси,должен быть побольше,чем в случае кислородно-азотной смеси?

[Гость Ефим]

Но по идее, выход при пережигании водородно азотной смеси,должен быть побольше,чем в случае кислородно-азотной смеси?

А чорт её знает. Может больше, может меньше.

[foundryman]

Но по идее, выход при пережигании водородно азотной смеси,должен быть побольше,чем в случае кислородно-азотной смеси?

Выход чего? Аммиака?

Образование аммиака - равновеская экзотермическая реакция, при повышении температуры выход падает и невысокий уже при 1000С. При температуре дуги, скорее всего, выход будет близок к нулю.