Определите ΔHº298 процесса образования мочевины: 2NH3(г) + CO2(г) = H2O(ж) + (NH2)2CO(к), используя стандартные энтальпии образования участвующих в реакции веществ.
Чтобы определить ΔHº298 процесса образования мочевины, нам нужно знать стандартные энтальпии образования участвующих в реакции веществ.
Стандартная энтальпия образования (ΔHºf) - это энтальпия образования одного моля вещества из его элементарных составляющих в стандартных условиях (25°C и 1 атм). У некоторых веществ ΔHºf уже известны и записаны в химических таблицах.
Давайте используем стандартные энтальпии образования для решения задачи:
Таким образом, ΔHº298 для процесса образования мочевины равно -419.8 кДж/моль.
Объяснение: ΔHº298 показывает разницу в энергии между реактантами и продуктами при стандартных условиях. В данном случае, когда молекулы аммиака (NH3) и диоксида углерода (CO2) реагируют, образуется мочевина ((NH2)2CO) и вода (H2O). ΔHº298 равна -419.8 кДж/моль, что означает, что процесс образования мочевины является экзотермическим (выделяется энергия).
Стандартная энтальпия образования (ΔHºf) - это энтальпия образования одного моля вещества из его элементарных составляющих в стандартных условиях (25°C и 1 атм). У некоторых веществ ΔHºf уже известны и записаны в химических таблицах.
Давайте используем стандартные энтальпии образования для решения задачи:
ΔHºf(NH3) = -45.9 кДж/моль
ΔHºf(CO2) = -393.5 кДж/моль
ΔHºf(H2O) = -285.8 кДж/моль
ΔHºf((NH2)2CO) = -333.5 кДж/моль
Теперь, когда у нас есть эти значения, мы можем записать уравнение реакции с указанием стандартных энтальпий образования:
2NH3(г) + CO2(г) = H2O(ж) + (NH2)2CO(к)
ΔHº298 = (2 * ΔHºf(H2O)) + ΔHºf((NH2)2CO) - (2 * ΔHºf(NH3)) - ΔHºf(CO2)
Подставим значения в уравнение и рассчитаем:
ΔHº298 = (2 * -285.8 кДж/моль) + (-333.5 кДж/моль) - (2 * -45.9 кДж/моль) - (-393.5 кДж/моль)
ΔHº298 = -571.6 кДж/моль - 333.5 кДж/моль + 91.8 кДж/моль + 393.5 кДж/моль
ΔHº298 = -419.8 кДж/моль
Таким образом, ΔHº298 для процесса образования мочевины равно -419.8 кДж/моль.
Объяснение: ΔHº298 показывает разницу в энергии между реактантами и продуктами при стандартных условиях. В данном случае, когда молекулы аммиака (NH3) и диоксида углерода (CO2) реагируют, образуется мочевина ((NH2)2CO) и вода (H2O). ΔHº298 равна -419.8 кДж/моль, что означает, что процесс образования мочевины является экзотермическим (выделяется энергия).