Скільки аміаку було перетворено на пару під час випаровування, витрачено 12,6 МДж енергії?

Геннадий

27

Для решения данной задачи, нам понадобятся некоторые химические знания и формула расчета. В данном случае, мы имеем дело с процессом випаровування, поэтому обратимся к уравнению Клаузиуса-Клаузиуса:

\(\Delta H = Q_{\text{в}} + Q_{\text{п}}\),

где:
\(\Delta H\) - изменение энтальпии системы,
\(Q_{\text{в}}\) - тепловое количество, поглощенное в результате испарения,
\(Q_{\text{п}}\) - работа, произведенная системой в процессе испарения.

Теперь, обратимся к данным задачи. Нам известно, что в процессе испарения было потрачено 12,6 МДж энергии. Так как мы заинтересованы в количестве аммиака, которое превратилось в пар, нам нужно найти \(Q_{\text{в}}\), которое представляет собой тепловой поток, поглощенный системой.

Теперь, предположим, что весь аммиак в системе превратился в пар. Тогда, использовав уравнение Клаузиуса-Клаузиуса, мы можем сказать, что количество тепла, поглощенное системой, равно количеству энергии, потраченной в процессе испарения. Таким образом, \(Q_{\text{в}} = -12,6\) МДж.

Теперь, у нас есть значение \(Q_{\text{в}}\), но оно отрицательное. Это связано с тем, что система поглощает тепло из внешней среды, поэтому значение должно быть отрицательным.

Так как мы знаем, что 1 моль аммиака испаряется с поглощением 23,2 кДж/моль, мы можем использовать это значение, чтобы найти количество аммиака, которое превратилось в пар.

Округляя значения вариантов к решению задачи, мы имеем:
\[
\frac{-12,6 \, \text{МДж}}{-23,2 \, \text{кДж/моль}} = 543,1 \, \text{моль}.
\]

Таким образом, было превращено в пару приблизительно 543,1 моль аммиака.