Каков тепловой эффект реакции 1/2 N2 + 3/2 H2 = NH3 при постоянном давлении 46,26 кДж/моль при t 25°С? Необходимо

Sarancha

4

Для решения задачи о тепловом эффекте реакции, нам необходимо использовать закон Гесса, который утверждает, что тепловой эффект реакции зависит только от начальных и конечных состояний системы и не зависит от пути, по которому происходит реакция.

Также, у нас даны данные о тепловом эффекте при постоянном давлении, из которых можем сделать вывод, что реакция происходит при постоянном давлении.

Нам известны следующие данные:
Тепловой эффект реакции при постоянном давлении: $\mathrm{\Delta }H=46.26\text{кДж/моль}$
Температура: $t=25\text{degree}C=298\text{K}$

Нам нужно определить тепловой эффект этой реакции при той же температуре, но при постоянном объеме. Для этого будем использовать уравнение Гиббса-Гельмгольца:

$$\mathrm{\Delta }G=\mathrm{\Delta }H-T\mathrm{\Delta }S$$

где:
$\mathrm{\Delta }G$ - изменение свободной энергии системы
$\mathrm{\Delta }H$ - изменение энтальпии системы
$T$ - температура в Кельвинах
$\mathrm{\Delta }S$ - изменение энтропии системы

Мы знаем, что при постоянном объеме, изменение энтропии равно нулю ($\mathrm{\Delta }S=0$), поэтому уравнение упрощается:

$$\mathrm{\Delta }G=\mathrm{\Delta }H$$

Так как тепловой эффект реакции ($\mathrm{\Delta }H$) при постоянном давлении равен 46.26 кДж/моль, то и тепловой эффект реакции при постоянном объеме ($\mathrm{\Delta }G$) будет равен 46.26 кДж/моль.

Таким образом, тепловой эффект реакции 1/2 N2 + 3/2 H2 = NH3 при постоянном объеме и той же температуре составляет 46.26 кДж/моль.