Ку аммиакты айырылғанда, 5м көлемді аммиактан қанша жылу сіңіріледі? Аммиакты айырылту өнімінде (2NH3 = N2 + 3H2

Schuka

19

Хорошо, давайте разберемся с задачей.

В задаче говорится о реакции разложения аммиака (NH3) по следующему уравнению: 2NH3 = N2 + 3H2. Также нам дано, что при этой реакции выделяется 46,19 кДж энергии. Мы должны вычислить, сколько моль аммиака будет разложено при выделении указанного количества энергии.

Для начала найдем количество молей аммиака, соответствующих выделенной энергии. Выделенная энергия реакции можно рассматривать как теплоту образования продуктов реакции от отформированных реакционных ингредиентов.

Теплота образования продуктов (N2 и H2) реакции равна -46,19 кДж. Знак "минус" указывает на то, что энергия выделяется из системы. Если продукты образуются с выделением тепла, значит реакция является экзотермической.

По уравнению можно сказать, что 2 моль аммиака формирует 1 моль азота (N2) и 3 моль водорода (H2). Теплота образования указана для 2 молей аммиака. Давайте рассчитаем количество молей аммиака, используя пропорцию:

\[\frac{46,19 \ кДж}{-46,19 \ кДж} = \frac{x \ моль \ аммиака}{2 \ моль \ аммиака}\]

Решая уравнение относительно x, получаем:

\[x = \frac{46,19 \ кДж \cdot 2 \ моль \ аммиака}{-46,19 \ кДж} = -2 \ моль \ аммиака\]

Таким образом, при выделении 46,19 кДж энергии, разлагается 2 моля аммиака.

Теперь давайте перейдем к самому вопросу задачи. Мы знаем, что при разложении 2 молей аммиака выделяется 5 мл газа. Если мы знаем отношение между количеством молей и объемом газа, то мы можем рассчитать, сколько молей аммиака разложится при выделении 5 мл газа.

Для этого воспользуемся уравнением идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура газа (в Кельвинах).

Учитывая, что давление и температура в задаче не указаны, мы можем предположить, что они не меняются. Таким образом, уравнение можно переписать в следующей форме:

\[\frac{n_1}{V_1} = \frac{n_2}{V_2}\]

где n1 и V1 - количество молей и объем газа до разложения, соответственно, а n2 и V2 - количество молей и объем газа после разложения.

Мы знаем, что n1 = 2 и V1 = 5 мл (это 0,005 л). Давайте рассчитаем n2, используя известные значения:

\[\frac{2}{0,005} = \frac{n2}{5}\]

Решая уравнение относительно n2, получаем:

\[n2 = 2 \cdot \frac{5}{0,005} = 10,000 \ моль \ аммиака\]

Таким образом, при выделении 5 мл газа при разложении аммиака, разлагается 10,000 молей аммиака.

Ответ: 10,000 молей аммиака разлагается при выделении 5 мл газа.