При сгорании 1 литра аммиака NH3(Г) (н.у.), образуются газообразный азот и жидкая вода, при этом выделяется 17,08 кДж теплоты. Какова энтальпия горения 1 моль аммиака? Запишите термохимическое уравнение этой реакции и вычислите энтальпию образования NH3(Г).

Химия 11 класс Термохимия энергия горения аммиака термохимическое уравнение энтальпия образования NH3 сгорание аммиака теплота реакции химия 11 класс Новый

Для решения этой задачи нам необходимо рассмотреть два основных этапа: сначала запишем термохимическое уравнение реакции сгорания аммиака, а затем вычислим энтальпию образования аммиака.

Шаг 1: Запись термохимического уравнения реакции сгорания аммиака.

Сгорание аммиака (NH3) в кислороде (O2) приводит к образованию азота (N2) и воды (H2O). Уравнение реакции можно записать следующим образом:

• 4 NH3(г) + 3 O2(г) → 2 N2(г) + 6 H2O(ж)

При этом, согласно условию задачи, при сгорании 1 литра аммиака выделяется 17,08 кДж теплоты. Поскольку 1 литр аммиака при нормальных условиях (н.у.) соответствует 1 моль (по закону Авогадро), мы можем записать, что:

• ΔH = -17,08 кДж/моль (отрицательное значение указывает на выделение теплоты).

Шаг 2: Вычисление энтальпии образования аммиака.

Энтальпия образования (ΔHf) вещества - это изменение энтальпии при образовании 1 моль вещества из его элементов в стандартных условиях. Для аммиака NH3, его образование можно представить следующим уравнением:

• 1/2 N2(г) + 3/2 H2(г) → NH3(г)

Согласно принципу Гесса, мы можем использовать данные о реакции сгорания для нахождения энтальпии образования аммиака. Запишем уравнение для изменения энтальпии:

• ΔH(сгорание NH3) = ΔH(образование продуктов) - ΔH(образование реагентов)

Теперь подставим известные значения:

• ΔH(сгорание NH3) = ΔH(N2) + 6ΔH(H2O) - 4ΔH(NH3)

Поскольку ΔH(N2) = 0 (азот является элементом), и ΔH(H2O) = -285,83 кДж/моль (для жидкости), мы можем подставить эти значения:

• -17,08 = 0 + 6*(-285,83) - 4ΔH(NH3)

Теперь решим это уравнение для ΔH(NH3):

• -17,08 = -1714,98 - 4ΔH(NH3)
• 4ΔH(NH3) = -1714,98 + 17,08
• 4ΔH(NH3) = -1697,90
• ΔH(NH3) = -424,48 кДж/моль

Таким образом, энтальпия образования аммиака NH3(г) составляет примерно -424,48 кДж/моль.

Ответ:

Энтальпия горения 1 моль аммиака составляет -17,08 кДж, а энтальпия образования NH3(г) равна -424,48 кДж/моль.