Какова величина изменения теплового эффекта при горении аммиака в кислороде с последующим образованием молекулярного

Тема урока: Изменение теплового эффекта при горении аммиака в кислороде

Объяснение:
Тепловой эффект реакции, также известный как энтальпия реакции, измеряет количество тепловой энергии, которая выделяется или поглощается во время химической реакции. В данной задаче мы рассматриваем горение аммиака (NH3) в кислороде (O2), в результате которого образуется молекулярный азот (N2) и вода (H2O).

Тепловой эффект можно рассчитать с использованием энергии связей веществ, участвующих в реакции. Процесс горения аммиака можно разделить на следующие стадии:

1. Распад аммиака на азот и воду:
NH3 -> 1/2 N2 + 3/2 H2O

2. Образование молекулярного азота:
1/2 N2 -> N2

3. Образование воды:
3/2 H2O -> H2O

Для расчета изменения теплового эффекта каждой стадии, необходимо учитывать исходную и конечную энергию связи.

Доп. материал:
1. Распад аммиака на азот и воду:

Изначально энергия связи в NH3 составляет -1161 кДж/моль. После распада аммиака, образуется 1/2 моля N2 с энергией связи 0 кДж/моль и 3/2 моля H2O с энергией связи -919 кДж/моль.

Изменение теплового эффекта для этой стадии можно рассчитать следующим образом:
ΔH1 = (1/2 * 0) + (3/2 * -919) - (-1161) = -1195.5 кДж/моль

2. Образование молекулярного азота:

Энергия связи в молекулярном азоте составляет 942 кДж/моль.

Изменение теплового эффекта для этой стадии равно:
ΔH2 = 942 - (1/2 * 0) = 942 кДж/моль

3. Образование воды:

Энергия связи в воде составляет -919 кДж/моль.

Изменение теплового эффекта для этой стадии равно:
ΔH3 = (3/2 * -919) - (3/2 * 0) = -1378.5 кДж/моль

Затем, чтобы найти общее изменение теплового эффекта реакции, нужно просуммировать изменения теплового эффекта каждой стадии:
ΔH общее = ΔH1 + ΔH2 + ΔH3 = -1195.5 + 942 - 1378.5 = -632 кДж/моль

Совет:
Чтобы лучше понять и запомнить этот процесс и формулы, рекомендуется изучить термохимические уравнения и энергии связей веществ, а также примеры решений подобных задач.

Закрепляющее упражнение:
Рассчитайте изменение теплового эффекта для реакции горения метана (CH4) в кислороде (O2), с образованием диоксида углерода (CO2) и воды (H2O). Начальные энергии связей: CH4 - 438 кДж/моль, O2 - 492 кДж/моль, CO2 - 741 кДж/моль, H2O - 919 кДж/моль.