Chemické příklady
Dobrý den, prosím o pomoc se dvěma příklady:
1) N2 + 3H2 = 2NH4
delta H = -92,4 kJ.mol-1
Jaké teplo se uvolní, jestliže reakcí vznikne 3 mol H2O?
2)Jaké teplo se uvolní při vzniku 355 g produktu, probíhá-li reakce podle rovnice:
2Fe + 3/2 O2 = Fe2O3
delta H = -822 kJ.mol-1
M(Fe2O3) = 159,69 g.mol-1
Děkuji moc.
1) N2 + 3H2 = 2NH4
delta H = -92,4 kJ.mol-1
Jaké teplo se uvolní, jestliže reakcí vznikne 3 mol H2O?
2)Jaké teplo se uvolní při vzniku 355 g produktu, probíhá-li reakce podle rovnice:
2Fe + 3/2 O2 = Fe2O3
delta H = -822 kJ.mol-1
M(Fe2O3) = 159,69 g.mol-1
Děkuji moc.
Odpovědi
Diskuze
V 2.případu to vypadá, že ti vzniká 355/159,69 = 2,223 molu výsledku a jestliže si při vzniku jednoho molu uvolní 822kJ, tak při vzniku 2,223 molu se ti uvolní 2,223-krát více (1827kJ).
Ale v příkladu 1) vidím problém.
Nevím, na jaké úrovni vzdělávacího procesu je příklad zadán.
Zadavatel příkladu 1) patrně ten trojnásobek očekává (je řeč o rovnici N2 + 3H2 = 2NH3), ale pokud by se nějakým měřením dalo ověřit, jaké teplo se uvolní, tak by vyšlo, že to je 1,5 násobek hodnoty -92,4 kJ/mol.
Není mol jako mol :-)
Byl ten trojnásobek dobře?
V zadání je u reakce uvedeno -92,4kJ/mol. Pokud není uvedeno jinak, je to tedy na 1 mol produktu. V doprovodném textu by mohlo být uvedeno teplo na mol dusíku, mol vodíku a nebo jen teplo, uvolněné při spotřebě a vzniku látek, uvedených v rovnici. Pak by ovšem by hodnota ΔH = -92,4 kJ (nikoli kJ/mol).
V mém příspěvku jsem uvedl, že realita v zadávání příkladů občas pokulhává. Prostě si zadavatel vymyslí zadání jen pro způsob výpočtu, viz třeba nedávno hustota kyseliny neodpovídající jejímu hmotnostnímu zlomku, ale i jinak.
Upozornil jsem pouze, že reálné uvolnění tepla (při vhodném experimentálním ověření) by při vzniku 3 mol amoniaku (NH3) byl 1,5násobek -92,4 kJ/mol, tedy 138,6 kJ. Tato myšlenka nijak nemíří na výše uvedené zadání.
Prostě jsem upozornil, že realita neodpovídá zadanému výpočtu resp. tebou navrhovanému řešení.
Proto i moje poznámka, že zadavatel příkladu patrně ten trojnásobek očekává.
A teď k mé poznámce, není mol jako mol.
Přece tobě nebudu vysvětlovat, že je nutné v případě látkového množství "částici" (entitu) vždy definovat.
A právě rovnice N2 + 3H2 = 2NH3 je v tomto ožehává. Vezmi si svoje tabulky (usnadním ti hledání, strana 496) a mrkni na standardní slučovací entalpii amoniaku (NH3). Hle -45,94 kJ/mol (dokonce s nejistotou ±0,35 kJ/mol).
Není ti na této hodnotě něco divného?
Podle této hodnoty je uvolněné teplo při vzniku 3 mol NH3 137,82 kJ. S tou nejistotou se krásně dostanu na "moji" výše uvedenou hodnotu.
Zdůrazňuji, chci upozornit na špatné zadání.
Tímto bych mohl diskuzi ukončit.
Nicméně ještě trochu upřesnění.
Reakční entalpie nemusí být, jak píšeš, uvedena pouze ani na mol dusíku, ani na mol vodíku, ani jako teplo uvolněné při reakci v kJ, ALE na mol tzv. reakčního obratu. Trochu neobvyklé, taková berlička uvést reakční teplo vyčíslené rovnice N2 + 3H2 = 2NH3 a ten mol tam nějak dostat.
Bohužel právě u té syntézy amoniaku se to v mnoha zdrojích uvádí bez dodatečného vysvětlení.
To výše uvedené zadání (jistě, po drobném upřesnění NH4 a H2O) je už podezřelé tím, že není výslovně uvedena standardní slučovací entalpie amoniaku (byla by těch dejme tomu -45,94 kJ/mol), ale pouze delta H. Tedy nikoliv jako standardní slučovací entalpie. Ano, je to na mol, ale o to více bych byl ve střehu a vzal si pro objasnění na pomoc tabulky.
Proto byla v mém příspěvku pouze jedna otázka, na kterou se mi dosud nedostalo odpovědi a při vší úctě Mezku, nebyla určena tobě.
Tvůj příspěvek pouze urychlil mé vysvětlení, ať už by anonym Gazaxec odpověděl jakkoliv.