Давайте подробно разберём задачу.
Дано:
- Реакция: ( N_2 + O_2 \rightarrow 2NO )
- Энергетический эффект: ( -180, \text{kJ} ) (отрицательное значение означает, что реакция выделяет тепло, то есть является экзотермической)
- Объём образовавшегося оксида азота (NO): 75 л при NTP (нормальные условия)
Задача: определить, сколько теплоты затратили или выделили при реакции (в кДж).
Шаг 1. Понять, что происходит
Наверное, в задаче есть опечатка: реакция, как указано, — это (\text{N}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{NO}). Она является экзотермической, а не эндотермической, поскольку энергия — это отрицательное число, и, по сути, реакция выделяет тепло.
Общепринято: при реакции 1 моля (\text{N}_2 + \text{O}_2) выделяется 180 кДж энергии (если говорить о стандартных условиях).
Шаг 2. Определить, сколько молей NO образовано
Объём NO = 75 л при н.у.
Молярный объём газа при н.у. равен 22,4 л/моль.
[ n_{NO} = \frac{\text{Объём}}{\text{Молярный объём}} = \frac{75}{22,4} \approx 3,35, \text{моль} ]
Шаг 3. Найти, какая энергия выделяется или затрачивается при образовании этого количества NO
Из уравнения реакции следует, что:
- 2 моля NO соответствуют выделению (или затратам) 180 кДж.
Значит, 2 моль NO — 180 кДж, тогда для 1 моль NO — ( 180 / 2 = 90 ) кДж.
Для 3,35 моль:
[ Q = 3,35, \text{моль} \times 90, \text{kJ/mole} \approx 301,5, \text{kJ} ]
Так как реакция выделяет тепло, то теплота — это отрицательное значение:
[
Q \approx -301,5, \text{kJ}
]
Ответ:
При образовании 75 л оксида азота было выделено примерно 301,5 кДж тепла.
Если потребуется более точное округление, можно дать ответ:
≈ 302 кДж (выделено)
Если есть вопросы или нужно объяснить подробнее — обращайтесь!
