Оцените энергию связи в молекуле азота, если известны теплоты образования аммиака ΔfН(NH3) = – 46,2 кДж/моль и гидразина

Постоянный пользователь нашего ресурса написал нам почту в 16:10 с просьбой предоставить развернутый ответ на его вопрос. Наши эксперты отнесли этот вопрос к разделу Разное. Для ответа был привлечен один из опытных специалистов, который занимается написанием студенческих работ.

Цитируем вопрос ваш вопрос

Оцените энергию связи в молекуле азота, если известны теплоты образования аммиака ΔfН(NH3) = – 46,2 кДж/моль и гидразина ΔfН(N2H4(г)) = 95,4 кДж/моль, а энергия связи N – N в молекуле гидразина равна 160 кДж/моль.

Разбор вопроса и ответ на него

Раздел 'ЕГЭ (школьный)', к которому был отнесён этот вопрос является не простой рубрикой. Для подготовки ответа на вопросы из этой рубрики специалист должен обладать широкими познаниями в различных научных областях. Однако в нашей компании таковые имеются.

Вы спрашивали:

Оцените энергию связи в молекуле азота, если известны теплоты образования аммиака ΔfН(NH3) = – 46,2 кДж/моль и гидразина ΔfН(N2H4(г)) = 95,4 кДж/моль, а энергия связи N – N в молекуле гидразина равна 160 кДж/моль.

Конечно этот ответ может полностью не раскрыть тему вопроса, но мы постарались сделать его максимально полным. Предлагаем ознакомиться с мнением эксперта по этой теме:

В хим. реакции связи в молекулах исх. веществ разрываются, при этом потребляется (поглощается) энергия, т.е. процесс разрыва связи эндотермический (ΔН°св.>0), и образуются связи в молекулах продуктов, при этом выделяется энергия, т.е. процесс образования связи экзотермический (ΔН°св.<0), поэтому для химической реакции:
ΔН° реакции = ΣΔН°св. исх. в-в – ΣΔН°св. продуктов.
Поэтому, чтобы выразить ΔН° реакции через ΣΔН°св., нужно знать строение молекул участвующих в реакции веществ.

Для краткости вместо ΔН°связи буду писать саму связь, напр., Н–Н вместо ΔН°св.Н–Н.
Энтальпия образования - энергия, выделяющаяся или поглощающаяся при образовании 1 моль вещества из образующих его простых веществ в стандартных состояниях.

Воспользуемся законом Гесса.
(1) уравнение образования аммиака:
½N2(г) + 1½Н2(г) → NH3(г) , ΔfН(NH3) = – 46,2 кДж/моль
½N≡N + 1½Н–Н – 3N–Н = – 46,2
(2) уравнение образования гидразина:
N2(г) + 2Н2(г) → N2H4(г) , ΔfН(N2H4(г)) = 95,4 кДж/моль
N≡N + 2Н–Н – 4N–Н – N–N = 95,4. Подставив значение энергии связи N–N, получим:
N≡N + 2Н–Н – 4N–Н = 95,4 + 160 =255,4

Умножим ур.(1) на 2 и вычтем из него ур.(2), получим:
N≡N + 3Н–Н – 6N–Н = – 46,2∙2 = –92,4

N≡N + 2Н–Н – 4N–Н = 255,4
Н–Н – 2N–Н = – 347,8

В ур. (2) есть 2Н–Н – 4N–Н, т.е. дважды (Н–Н – 2N–Н), отсюда:
N≡N + 2∙ (– 347,8) = 255,4
N≡N = 255,4 + 2∙ 347,8 = 951 кДж/моль
Ответ:
ΔН°св.N≡N = 951 кДж/моль
Ответ, конечно, усредненный, т.к. не учтена разница значений ΔН°св.Н–Н и ΔН°св.N–Н в молекулах аммиака и гидразина.

К нам на почту приходит много вопросов. Мы стараемся отвечать на все. Однако вы должны понимать, что большая загруженность увеличивает время ответа. Сейчас среднее время ответа равно 17:2.