. По термохимическому уравнению N2 (г.) + O2 (г.) = 2NO (г.) - 180,7 кДж вычислите, сколькс поглотится теплоты при вступлении в реакцию 5,6 л азота (н. у.).
Для решения задачи необходимо понять, как связаны объем газа, количество вещества и теплота, поглощаемая или выделяемая при реакции.
Шаг 1: Понимание уравнения реакции
Термохимическое уравнение данной реакции выглядит следующим образом:
\[ \text{N}_2 (г.) + \text{O}_2 (г.) \rightarrow 2\text{NO} (г.) \]
При этом указано, что реакция сопровождается поглощением 180,7 кДж теплоты. Это означает, что при образовании 2 моль NO из 1 моль N₂ и 1 моль O₂ поглощается 180,7 кДж.
Шаг 2: Найдите количество вещества
По уравнению идеального газа можно использовать формулу для нахождения количества вещества:
\[ n = \frac{V}{V_m} \]
где:
- \( n \) — количество вещества (в молях),
- \( V \) — объем газа (в литрах),
- \( V_m \) — молярный объем газа при нормальных условиях, который равен 22,4 л/моль.
В данном случае мы знаем, что объем азота \( V = 5,6 \) л. Подставим значение в формулу:
\[ n_{\text{N}_2} = \frac{5,6 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,25 \text{ моль} \]
Шаг 3: Определение отношения числа молей
Согласно уравнению реакции, 1 моль \( \text{N}_2 \) реагирует с 1 моль \( \text{O}_2 \), чтобы образовать 2 моль \( \text{NO} \). Поскольку у нас имеется 0,25 моль \( \text{N}_2 \), поглощённая теплота будет в два раза меньше, чем для 1 моль \( \text{N}_2 \).
Шаг 4: Вычисляем поглощённую теплоту
Для 1 моль \( \text{N}_2 \) поглощается 180,7 кДж. Для 0,25 моль:
\[ Q = 180,7 \text{ кДж} \times 0,25 = 45,175 \text{ кДж} \]
Заключение
Таким образом, при вступлении в реакцию 5,6 литров азота будет поглощено примерно 45,18 кДж теплоты.
