Тепловой эффект реакции

[Valeriia02]

Рассчитайте тепловой эффект реакции  NH₃ + 5/4 O₂ = NO + 3/2 H₂O(г)

при T = 298 K, если известны следующие данные:

H₂O(г) = H₂O(ж),                  ΔH₁⁰ = -44 кДж,

1/2N₂ + 3/2H₂ = NH₃,            ΔH₂⁰  = -46.2 кДж,

H₂ + 1/2O₂ = H₂O(ж),            ΔH₃⁰ = -285.8 кДж,

NO = 1/2N₂ + 1/2O₂,             ΔH₄⁰  = -91.3 кДж.

 

Получается ΔH = (91,3+3/4*44)-(-46,2+5/4x). Как найти x (O2)? Есть предположение, что надо складывать эти реакции, но как именно без понятия.

[M_GM]

Непонятно, что за циферки вы складываете/вычитаете в этой формуле, и почему именно их

ΔH = (91,3+3/4*44)-(-46,2+5/4x).

 

Непонятно, что такое x (O2)? если это энтальпия образования O2,
то энтальпии образования простых веществ равны 0

[Valeriia02]

2 часа назад, M_GM сказал:

Непонятно, что за циферки вы складываете/вычитаете в этой формуле, и почему именно их

ΔH = (91,3+3/4*44)-(-46,2+5/4x).

 

Непонятно, что такое x (O2)? если это энтальпия образования O2,
то энтальпии образования простых веществ равны 0

ΔН= ΔН продукты реакции - ΔН исходных веществ = (ΔH(NO)+ 3/4 * ΔH(H20)) - (ΔH(NH3) + 5/4 * ΔH(O2))

ΔН продукты реакции = 91.3 (NO, там реакция 4 только знак поменять на обратный) + 3/4 (коэффициент) * 44 (H2O, реакция 1 только опять же меняем знак) 

ΔН исходных = -46.2 (NH3, 2 реакция) + 5/4 (коэффициент) * O2 (x это было число которое надо подставить сюда для вычислений)

 

Может это все к черту неправильно 

 

 

[M_GM]

Теперь более менее понятно, разберем ошибки:

"ΔН= ΔН продукты реакции - ΔН исходных веществ "

Правильно так ΔН= ΣΔН образования продуктов реакции - ΣΔН образования исходных веществ

Смысл в том, что нужно брать ΔН не любых реакций,  а именно реакции образования данного вещества из простых веществ.
Реакции 2 и 3 - это реакции образования, реакция 1 и 4 - нет

ΔН образования сокращенно обозначается ΔН_f

"= (ΔH(NO)+ 3/4 * ΔH(H20)) - (ΔH(NH3) + 5/4 * ΔH(O2))"

В принципе правильно, если считать, что ΔН это ΔН_f. Но почему перед ΔH(H20)) стоит коэффициент 3/4?
В уравнении реакции - 3/2.

"ΔН продукты реакции = 91.3 (NO, там реакция 4 только знак поменять на обратный)"

- все верно, реакция 4 это реакция обратная реакции образования, можно записать ее уравнение в обратном направлении и поменять  знак ΔН: ΔН_f(NО) = -ΔH₄⁰ = +91.3 кДж/моль

"+ 3/4 (коэффициент) * 44 (H2O, реакция 1 только опять же меняем знак) "

Про коэффициент уже сказано. Но здесь вторая ошибка - реакция 1 это не реакция образования воды. Посмотрите на уравнение - там только газообразная вода переходит в жидкую - процесс конденсации водяного пара!

Реакцией образования воды является реакция 3, там вода образуется из простых веществ.

Но есть еще одна сложность. Реакция 3 - это реакция образования жидкой воды, а в нашем уравнении образуется газообразная вода - водяной пар. Откуда ее взять? Добавить процесс испарения воды, а это процесс обратный реакции 1: ΔН_исп(H20) = -ΔH₁⁰ = +44 кДж/моль :  

ΔН_f(H20)г = ΔН_f(H20)ж + ΔН_исп(H20) = -285.8 +44 = -241,8 кДж/моль, именно это значение надо было использовать при расчете, вместо 44.

"ΔН исходных = -46.2 (NH3, 2 реакция) + 5/4 (коэффициент) * O2 (x это было число которое надо подставить сюда для вычислений)"

Подставить надо было бы энтальпию образования кислорода. Но как я вам и написал, энтальпии образования простых веществ в их устойчивых состояниях принимаются равными 0:  ΔН_f(О2)газ = 0, поэтому последнее слагаемое можно было вообще не писать.

 

Вот так , исправляйте, и думаю всё у вас получится. 

 

Изменено 29 Октября, 2020 в 16:28 пользователем M_GM

[Valeriia02]

3 часа назад, M_GM сказал:

Теперь более менее понятно, разберем ошибки:

"ΔН= ΔН продукты реакции - ΔН исходных веществ "

Правильно так ΔН= ΣΔН образования продуктов реакции - ΣΔН образования исходных веществ

Смысл в том, что нужно брать ΔН не любых реакций,  а именно реакции образования данного вещества из простых веществ.
Реакции 2 и 3 - это реакции образования, реакция 1 и 4 - нет

ΔН образования сокращенно обозначается ΔН_f

"= (ΔH(NO)+ 3/4 * ΔH(H20)) - (ΔH(NH3) + 5/4 * ΔH(O2))"

В принципе правильно, если считать, что ΔН это ΔН_f. Но почему перед ΔH(H20)) стоит коэффициент 3/4?
В уравнении реакции - 3/2.

"ΔН продукты реакции = 91.3 (NO, там реакция 4 только знак поменять на обратный)"

- все верно, реакция 4 это реакция обратная реакции образования, можно записать ее уравнение в обратном направлении и поменять  знак ΔН: ΔН_f(NО) = -ΔH₄⁰ = +91.3 кДж/моль

"+ 3/4 (коэффициент) * 44 (H2O, реакция 1 только опять же меняем знак) "

Про коэффициент уже сказано. Но здесь вторая ошибка - реакция 1 это не реакция образования воды. Посмотрите на уравнение - там только газообразная вода переходит в жидкую - процесс конденсации водяного пара!

Реакцией образования воды является реакция 3, там вода образуется из простых веществ.

Но есть еще одна сложность. Реакция 3 - это реакция образования жидкой воды, а в нашем уравнении образуется газообразная вода - водяной пар. Откуда ее взять? Добавить процесс испарения воды, а это процесс обратный реакции 1: ΔН_исп(H20) = -ΔH₁⁰ = +44 кДж/моль :  

ΔН_f(H20)г = ΔН_f(H20)ж + ΔН_исп(H20) = -285.8 +44 = -241,8 кДж/моль, именно это значение надо было использовать при расчете, вместо 44.

"ΔН исходных = -46.2 (NH3, 2 реакция) + 5/4 (коэффициент) * O2 (x это было число которое надо подставить сюда для вычислений)"

Подставить надо было бы энтальпию образования кислорода. Но как я вам и написал, энтальпии образования простых веществ в их устойчивых состояниях принимаются равными 0:  ΔН_f(О2)газ = 0, поэтому последнее слагаемое можно было вообще не писать.

 

Вот так , исправляйте, и думаю всё у вас получится. 

 

Спасибо большое, все теперь понятно! Коэффициент по невнимательности, а вот про воду очень полезно. Еще раз благодарю!