При образовании аммиака согласно уравнению реакции n2

При образовании аммиака согласно уравнению реакции n2

При образовании аммиака, согласно уравнению реакции

,

выделилось 230 кДж теплоты. При этом объем (н. у.) вступившего в реакцию водорода составил

Вычислить количество водорода по уравнению реакции, подставив туда количество теплоты.

По формуле молярного обЪема V=Vm*n найти объем водорода .

Аммиак. Примеры решения задач с объяснениями.

После прохождения темы «Аммиак» мы должны закрепить ее путем решения нескольких задач из ФИПИ (2019).

Задача 1:

Из предложенного перечня веществ выберите два, в которых присутствует ковалентная неполярная связь.

Решение:

При разборе этого задания, нужно вспомнить, что химические вещества образуются за счет связей: вода, аммиак, кислоты, соли, щелочи, и возникает вопрос, при помощи чего эти вещества удерживают атомы друг друга, в большинстве случаев, обладая большим потенциалом связи (к примеру, молекулу углекислого газа, которая состоят из одного атома C и двух атомов O в домашних условиях и в лаборатории не разъединить).

Какие же связи объединяют вещества и как легко научится их отличать?

Для начала напомню, какие связи ты должен знать: ковалентная неполярная, ковалентно-полярная, ионная, металлическая, водородная.

Эти разделения условные, так как даже самая сильная ионная связь представляет собой ковалентную связь, то есть крайний случай ее полярности, однако, в рамках обучения мы рассматриваем эти связи как отдельные.

Ковалентная связь образуется между атомами неметаллов; в ее образовании лежат два механизма — обменный (каждый атом имеет неспаренные электроны — H₂O, HBr, Cl₂ ) и донорно-акцепторный (в образовании связи участвует орбиталь, которая содержит электроны одного атома, и орбиталь другого атома без электронов — NH₄ + ), и бывает двух видов: полярная и неполярная.

Как видно из названия, ковалентно — полярная связь обладает определенной полярностью,которая образуется между атомами разных неметаллов, которые обладают разной электроотрицательностью, например, PH₃, NO₂, SO₃; ковалентно неполярная связь представляет собой соединение атомов с одинаковой электроотрицательностью, то есть между атомами одного неметалла, например, Cl_2, O₂, F₂, N₂ .

Ионная связь обладает высокой степенью полярности, то есть образуется за счет разных показателей электроотрицательности, иными словами, между атомами металлов и неметаллов, например, LiF, CaO, NaCl, PbS.

Металлическая связь, как видно из названия, характерна для металлов, причем она образуется в результате притяжения катионов металла и электронами, заполняющими свободные места между ними ( наличие разных ионов в атомах металлов, между которыми также происходит взаимодействие объясняет характерные их свойства- тягучесть, пластичность, высокие температуры кипения, плавления).

Водородная связь характерна для веществ, в состав которых входят атом водорода и три элемента- O,N,F.

Почему такая избирательность? Дело в том, что вышеуказанные элементы- кислород, азот и фтор обладают сильной электроотрицательностью (свойством присоединять чужие электроны), и способны образовать электростатическое притяжение с атомом водорода.

К веществам, имеющим водородную связь относят H₂O, HF, NH₃ .

Кстати, именно водородная связь обуславливает повышенную температуру этих соединений, к примеру, у веществ с ковалентно — полярной связью, где также есть водород, температура кипения меньше (у HCl -85,05, у H₂S -60 С), а температура кипения веществ с водородной связью значительно выше (у H₂O +100 С, у HF +19,5 С ).

Итак, вернемся к нашему вопросу из ФИПИ: в каких веществах присутствует ковалентно неполярная связь.

Ты уже понимаешь, что данный вид связи характерен для атомов одного элемента, образующих химическую связь; здесь это йод и кислород — I₂, O₂.

Задача 2:

Из предложенного перечня внешних воздействий выберите те, которые приводят к увеличению скорости реакции между водородом и азотом.

1) увеличение концентрации аммиака;

2) увеличение давления;

3) повышение температуры;

4) уменьшение концентрации водорода;

5) уменьшение концентрации азота.

Решение:

Прежде чем решать это задание, нужно вспомнить, какие факторы влияют на скорость химической реакции (не путать с химическим равновесием):

1) природа реагирующих веществ;

2) концентрация (степень измельчения реагентов, давление (для газов));

3) влияние температуры;

4) влияние катализаторов.

Теперь необходимо записать химическую реакцию между водородом и азотом:

В данной реакции все составляющие компоненты являются газами, поэтому мы учитываем влияние давления, включая остальные факторы.

Итак, разбираем первый вариант ответа — увеличение концентрации аммиака; скорость химической реакции будет увеличена только в случае повышения концентрации исходных веществ — водорода и азота, а аммиак-это продукт реакции, поэтому данный вариант нам не подходит.

Второй вариант ответа — увеличение давления; так как в этой системе все компоненты — газы, давление будет увеличивать скорость этой реакции.

Третий вариант также подходит в качестве правильного ответа, потому что увеличение температуры ускоряет скорость протекания химического процесса.

Вариант 4 и 5 нам не подходят, так как уменьшение концентрации исходных продуктов реакции не может увеличить скорость химической реакции.

Задача 3:

При образовании аммиака согласно уравнению реакции : 3H₂ + N₂ = 2NH₃ + 92 кДж, выделилось 230 кДж теплоты. При этом объем (н.у.) вступившего в реакцию водорода составил . литров. Ответ запишите с точностью до целых.

Решение:

Ты видишь, что в условии дано два значения теплоты- 92 и 230 кДж, и необходимо найти объем водорода, который участвовал в реакции с выделением энергии 230 кДж.

Несмотря на видимую сложность, эта задача решается в два простых действия:

1) 3 моль ― 92 кДж

х моль — 230 кДж, х = 7,5 моль.

Объясняю это действие: в исходной реакции образования аммиака вступило 3 моль водорода и один моль азота, при этом выделилось 92 кДж энергии, а по условию задачи выделилось 230 кДж,значит, необходимо узнать, сколько моль водорода прореагировало с получением этого количества кДж, и при помои пропорции получаем такое выражение, в результате которого мы получили 7,5 моль.

Теперь нужно узнать объем водорода, он вычисляется по формуле, которую обязательно нужно запомнить — объем газа равен произведению количества вещества (n) на молярный объем ( V_m):

2) V_газа = n * V_m = 7,5 моль * 22,4 л = 168 литров.

Уверена ты помнишь, откуда я взяла 22,4 литра (это постоянный объем газов по закону Авогадро).

Ответ: 168 литров.

На сегодня все; эти задачи типовые, иными словами, зная алгоритм решения одной задачи, ты можешь решить все похожие и сдать ЕГЭ по химии с наивысшим баллом.

При образовании аммиака согласно уравнению реакции N 2(Г.) + 3H 2(Г.) = 2NH …

При образовании аммиака согласно уравнению реакции
N_2(Г.) + 3H_2(Г.) = 2NH_3(Г.) + 92 кДж
выделилось 23 кДж теплоты. При этом объём (н.у.) вступившего в реакцию водорода составил

Объект авторского права ООО «Легион»

Вместе с этой задачей также решают:

Рассчитайте объём (н. у.) оксида серы(IV), образующегося при сжигании 34 г сероводорода в избытке кислорода. (Запишите число с точностью до десятых, л.)

Рассчитайте массу газа, образующегося при взаимодействии 50 л (н. у.) оксида азота(II) с избытком кислорода. (Запишите число с точностью до целых, г.)

Согласно термохимическому уравнению реакции

$CH_ <4(г)>+ 2O_ <2(г)>= CO_ <2(г)>+ 2H_2O_ <(г)>+ 802 кДж$

выделилось 3 580 кДж теплоты. Сколько литров (н. у.) метана потребуется для эт…

Рассчитайте массу газа, образующегося при взаимодействии с избытком кислорода 30,24 л (н. у.) оксида азота(II). (Запишите число с точностью до десятых.) Ответ в (г).