Chọn phương án đúng: Xét phản ứng ở 25°C: N2(k) + 3H2(k) ⇌ 2NH3(k). Cho biết ở 25°C năng lượng liên kết N≡N, H=H và N–H lần lượt là: 946; 436 và 388kJ/mol. Tính hiệu ứng nhiệt phản ứng tạo thành 1 mol NH3(k).
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Để tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng, ta sử dụng công thức:
ΔH = ΣE(liên kết đầu) - ΣE(liên kết cuối)
Trong đó:
- ΣE(liên kết đầu) là tổng năng lượng của các liên kết bị phá vỡ ở chất đầu.
- ΣE(liên kết cuối) là tổng năng lượng của các liên kết được hình thành ở sản phẩm.
Xét phản ứng: N2(k) + 3H2(k) ⇌ 2NH3(k)
Để tạo thành 2 mol NH3, các liên kết bị phá vỡ:
- 1 mol N≡N: 946 kJ
- 3 mol H–H: 3 * 436 = 1308 kJ
Các liên kết được hình thành:
- 2 mol NH3, mỗi mol có 3 liên kết N–H: 2 * 3 * 388 = 2328 kJ
Vậy, ΔH cho phản ứng tạo thành 2 mol NH3 là:
ΔH = (946 + 1308) - 2328 = -74 kJ
Do đó, hiệu ứng nhiệt cho phản ứng tạo thành 1 mol NH3 là:
ΔH (cho 1 mol NH3) = -74 / 2 = -37 kJ/mol