Рассчитайте количество теплоты, которое выделится или поглотится при взаимодействии 100 г nh3(г) с избытком hno3(ж) с образованием nh4no3(ж) в расчёте на стандартные условия.
Для рассчета количества теплоты, выделяемой или поглощаемой при химической реакции, мы будем использовать закон Гесса и найти разницу между суммой теплот образования реагентов и суммой теплот образования продуктов.
1. Сначала давайте найдем теплоту образования реагентов:
Мы имеем 100 г (0.167 моль) NH3 (г) и избыток HNO3 (ж). Теплота образования NH3 (г) равна -46,0 кДж/моль. Теплота образования HNO3 (ж) равна -175,6 кДж/моль.
Тогда теплота образования реагентов будет:
Q1 = (0.167 моль) * (-46,0 кДж/моль) + (теплота образования HNO3 * количество HNO3)
Теперь нам нужно знать количество HNO3, которое будет потребовано для реакции.
2. Далее, давайте определим количество NH4NO3, которое образуется в реакции.
Уравнение реакции между NH3 (г) и HNO3 (ж) с образованием NH4NO3 (ж) выглядит следующим образом:
NH3 (г) + HNO3 (ж) → NH4NO3 (ж)
Мы знаем, что масса NH3 равна 100 г, а молярная масса NH3 равна 17,03 г/моль. То есть у нас есть:
Для рассчета количества теплоты, выделяемой или поглощаемой при химической реакции, мы будем использовать закон Гесса и найти разницу между суммой теплот образования реагентов и суммой теплот образования продуктов.
1. Сначала давайте найдем теплоту образования реагентов:
Мы имеем 100 г (0.167 моль) NH3 (г) и избыток HNO3 (ж). Теплота образования NH3 (г) равна -46,0 кДж/моль. Теплота образования HNO3 (ж) равна -175,6 кДж/моль.
Тогда теплота образования реагентов будет:
Q1 = (0.167 моль) * (-46,0 кДж/моль) + (теплота образования HNO3 * количество HNO3)
Теперь нам нужно знать количество HNO3, которое будет потребовано для реакции.
2. Далее, давайте определим количество NH4NO3, которое образуется в реакции.
Уравнение реакции между NH3 (г) и HNO3 (ж) с образованием NH4NO3 (ж) выглядит следующим образом:
NH3 (г) + HNO3 (ж) → NH4NO3 (ж)
Мы знаем, что масса NH3 равна 100 г, а молярная масса NH3 равна 17,03 г/моль. То есть у нас есть:
Молярная масса NH3 = (100 г) / (0.167 моль) = 17,03 г/моль
Теперь мы можем найти количество NH4NO3, которое образуется:
Мы видим, что при реакции на 1 моль NH3 образуется 1 моль NH4NO3. Таким образом, количество NH4NO3 будет равно 0.167 моль.
3. Теперь давайте найдем теплоту образования продуктов.
Теплота образования NH4NO3 (ж) равна -365,4 кДж/моль.
Теплота образования продуктов будет:
Q2 = (0.167 моль) * (-365,4 кДж/моль)
4. Наконец, найдем разницу между суммой теплот образования реагентов и суммой теплот образования продуктов:
Количество теплоты, выделенное или поглощенное при реакции будет равно:
Q = Q2 - Q1
Подставляя значения, мы найдем итоговое количество теплоты.
Надеюсь, я смог подробно и понятно объяснить эту задачу. Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!