Каково значение ΔHº298 для реакции образования мочевины: 2NH3(г) + CO2(г) = H2O(ж) + (NH2)2CO(к), при использовании стандартных энтальпий образования соединений, участвующих в реакции?
Ласточка_3310
Чтобы определить значение \( \Delta H^\circ_{298} \) для реакции образования мочевины, мы должны знать стандартные энтальпии образования каждого соединения, участвующего в реакции.
Стандартная энтальпия образования \( \Delta H^\circ_f \) - это изменение энтальпии при образовании 1 моля вещества из элементарных веществ при стандартных условиях (25°C и 1 атм давления).
Для расчета \( \Delta H^\circ_{298} \) мы используем следующую формулу:
\[ \Delta H^\circ_{298} = \sum \Delta H^\circ_f (\text{продукты}) - \sum \Delta H^\circ_f (\text{реагенты}) \]
где \( \Delta H^\circ_f (\text{продукты}) \) - стандартные энтальпии образования продуктов, а \( \Delta H^\circ_f (\text{реагенты}) \) - стандартные энтальпии образования реагентов.
Давайте найдем эти значения и подставим их в формулу.
Стандартные энтальпии образования для каждого соединения можно найти в справочных таблицах. В данном случае:
\[
\begin{align*}
\Delta H^\circ_f (\text{H}_2\text{O(ж)}) &= -285.83 \, \text{кДж/моль} \\
\Delta H^\circ_f (\text{NH}_2\text{CO(к)}) &= -333.5 \, \text{кДж/моль} \\
\Delta H^\circ_f (\text{NH}_3\text{(г)}) &= -46.19 \, \text{кДж/моль} \\
\Delta H^\circ_f (\text{CO}_2\text{(г)}) &= -393.51 \, \text{кДж/моль}
\end{align*}
\]
Теперь подставим эти значения в формулу и произведем вычисления:
\[
\begin{align*}
\Delta H^\circ_{298} &= \left( \Delta H^\circ_f (\text{H}_2\text{O(ж)}) + \Delta H^\circ_f (\text{NH}_2\text{CO(к)}) \right) - \left( 2 \cdot \Delta H^\circ_f (\text{NH}_3\text{(г)}) + \Delta H^\circ_f (\text{CO}_2\text{(г)}) \right) \\
&= \left( -285.83 \, \text{кДж/моль} + (-333.5 \, \text{кДж/моль}) \right) - \left( 2 \cdot (-46.19 \, \text{кДж/моль}) + (-393.51 \, \text{кДж/моль}) \right) \\
&= -619.3 \, \text{кДж/моль}
\end{align*}
\]
Таким образом, значение \( \Delta H^\circ_{298} \) для реакции образования мочевины составляет -619.3 кДж/моль.
Стандартная энтальпия образования \( \Delta H^\circ_f \) - это изменение энтальпии при образовании 1 моля вещества из элементарных веществ при стандартных условиях (25°C и 1 атм давления).
Для расчета \( \Delta H^\circ_{298} \) мы используем следующую формулу:
\[ \Delta H^\circ_{298} = \sum \Delta H^\circ_f (\text{продукты}) - \sum \Delta H^\circ_f (\text{реагенты}) \]
где \( \Delta H^\circ_f (\text{продукты}) \) - стандартные энтальпии образования продуктов, а \( \Delta H^\circ_f (\text{реагенты}) \) - стандартные энтальпии образования реагентов.
Давайте найдем эти значения и подставим их в формулу.
Стандартные энтальпии образования для каждого соединения можно найти в справочных таблицах. В данном случае:
\[
\begin{align*}
\Delta H^\circ_f (\text{H}_2\text{O(ж)}) &= -285.83 \, \text{кДж/моль} \\
\Delta H^\circ_f (\text{NH}_2\text{CO(к)}) &= -333.5 \, \text{кДж/моль} \\
\Delta H^\circ_f (\text{NH}_3\text{(г)}) &= -46.19 \, \text{кДж/моль} \\
\Delta H^\circ_f (\text{CO}_2\text{(г)}) &= -393.51 \, \text{кДж/моль}
\end{align*}
\]
Теперь подставим эти значения в формулу и произведем вычисления:
\[
\begin{align*}
\Delta H^\circ_{298} &= \left( \Delta H^\circ_f (\text{H}_2\text{O(ж)}) + \Delta H^\circ_f (\text{NH}_2\text{CO(к)}) \right) - \left( 2 \cdot \Delta H^\circ_f (\text{NH}_3\text{(г)}) + \Delta H^\circ_f (\text{CO}_2\text{(г)}) \right) \\
&= \left( -285.83 \, \text{кДж/моль} + (-333.5 \, \text{кДж/моль}) \right) - \left( 2 \cdot (-46.19 \, \text{кДж/моль}) + (-393.51 \, \text{кДж/моль}) \right) \\
&= -619.3 \, \text{кДж/моль}
\end{align*}
\]
Таким образом, значение \( \Delta H^\circ_{298} \) для реакции образования мочевины составляет -619.3 кДж/моль.
Знаешь ответ?