Пример 1. Как записать термохимическое уравнение для эндотермической реакции образования двухвалентного оксида азота

Пример 1:
Для записи термохимического уравнения эндотермической реакции образования двухвалентного оксида азота (NO) из азота (N2) и кислорода (O2), с поглощением 180 кДж энергии, нам потребуется уравнение реакции и учет энергии.

Сначала запишем уравнение реакции образования двухвалентного оксида азота:

\[ N2(g) + O2(g) \rightarrow 2NO(g) \]

Теперь добавим в уравнение значение поглощения энергии:

\[ N2(g) + O2(g) \rightarrow 2NO(g) + 180 \, кДж \]

При этом нужно учесть, что в условии задачи указано образование 1 моля NO. Для этого уравнение реакции образования одного моля NO будет выглядеть следующим образом:

\[ \frac{1}{2}N2(g) + \frac{1}{2}O2(g) \rightarrow NO(g) + \frac{180}{2} \, кДж \]

Ответ:
Уравнение реакции образования двухвалентного оксида азота из азота и кислорода с поглощением 180 кДж энергии:

\[ \frac{1}{2}N2(g) + \frac{1}{2}O2(g) \rightarrow NO(g) + 90 \, кДж \]

Пример 2:
Для определения теплового эффекта реакции разложения одного моля карбоната кальция (CaCO3) с выделением 80 кДж энергии, нам необходимо уравнение реакции и данные о массе образовавшегося вещества.

Уравнение реакции разложения карбоната кальция:

\[ CaCO3(s) \rightarrow CaO(s) + CO2(g) \]

Зная, что при образовании 50 г CaCO3 выделится 80 кДж энергии, мы можем использовать молярные массы веществ, чтобы определить количество молей исходного вещества:

Молярная масса CaCO3 = 100 г/моль

\[ 50 \, г \ CaCO3 \times \frac{1 \, моль \ CaCO3}{100 \, г \ CaCO3} = 0.5 \, моль \ CaCO3 \]

Теперь, зная, что реакция разложения происходит на один моль CaCO3, мы можем записать уравнение с учетом выделения энергии:

\[ CaCO3(s) \rightarrow CaO(s) + CO2(g) + 80 \, кДж \]

Ответ:
Тепловой эффект реакции разложения одного моля карбоната кальция с выделением 80 кДж энергии:

\[ CaCO3(s) \rightarrow CaO(s) + CO2(g) + 80 \, кДж \]

Пример 3:
Чтобы рассчитать количество выделенной энергии при образовании 2 л аммиака при н.у. (нормальных условиях), мы должны использовать уравнение реакции и знать стандартные энтальпии реакций.

Уравнение реакции образования аммиака:

\[ \frac{1}{2} N2(g) + \frac{3}{2} H2(g) \rightleftharpoons NH3(g) \]

Следует отметить, что при н.у. оба N2 и H2 находятся в газовом состоянии, а объем указан в задаче.

Молярный объем газа при н.у. (нормальных условиях) составляет 22.4 л/моль.

Для рассчитывания энергии, нам также понадобятся стандартные энтальпии реакций. Для этой реакции, стандартная энтальпия образования аммиака равна -46.1 кДж/моль или -ank1 кДж (число а может быть взято из задачи).

Рассчитаем количество молей N2 и H2, соответствующие 2л аммиака при н.у:
N2:

\[ N2 = \frac{1}{2} \times 2 = 1 \, моль \]

H2:
\[ H2 = \frac{3}{2} \times 2 = 3 \, моль \]

Теперь мы можем рассчитать количество выделенной энергии, используя стандартную энтальпию реакции:

\[ \Delta H = -46.1 \, кДж/моль \times (1 \, моль + 3 \, моль) = -184.4 \, кДж \]

Ответ:
Выделяемая энергия при образовании 2 л аммиака при н.у. составляет -184.4 кДж.