МХО 2011, Ракетное топливо и энергии связей


Я вроде пытался посчитать, но выходили немного другие значения , кто-нибудь мог бы объяснить?

1 лайк

Напишем уравнение реакции, которое протекает в ходе разложения гидразина :

\ce{N2H4_{(l)} -> NH3 + N2}

Казалось бы, взяли энергии связей, да и рассчитали. Однако стоит помнить о том, что энергия связи не учитывает в себя другие виды взаимодействий. Поэтому, нельзя использовать энергию связей для жидкостей. Мы можем рассчитать изменение энтальпии реакции:

\begin{gathered} \ce{N2H4_{(g)} -> \frac{4}{3}NH3 + \frac{1}{3}N2} \\ \Delta H_\text{r,1} = E(\ce{N-N})+4E(\ce{N-H}) -3 \cdot \frac{4}{3} \cdot E(\ce{N-H}) - \frac{1}{3} \cdot E(\ce{N#N}) = -152.33 \text{ кДж/моль} \tag{2} \end{gathered}

В условии задачи нам дали стандартные энтальпии образования жидкого и газообразного гидразина, следовательно, мы можем рассчитать энтальпию второй реакции:

\begin{gathered} \ce{N2H4_{(l)} -> N2H4_{(g)}} \\ \Delta H_\text{r,2} = 95.4-50.6 = +44.8 \text{ кДж/моль} \end{gathered}

Если комбинировать \Delta H_\text{r,1} с \Delta H_\text{r,2}, то мы получим численное значение изменения энтальпии искомой реакции:

\ce{N2H4_{(l)} -> \frac{4}{3}NH3 + \frac{1}{3}N2}

\Delta H_\text{reaction} = -152.33 + 44.8 = -107.53 кДж/моль \ce{N2H4}. Однако, в условии нам дано значение изменения энтальпии на 1 моль азота, в то время как мы рассчитали для \frac{1}{3} моль азота. Следовательно, для получения ответа как в книжке, мы должны умножить \Delta H_\text{reaction} на 3, и тогда мы и получим : -322.6 кДж/моль

P.S. Вероятно, у тебя выходили другие значения, потому что ты рассчитывал их не на 1 моль азота, как это сделали в ответе задачи.

6 лайков

здравствуйте!! у меня че то не выходить :face_with_raised_eyebrow: я сразу взял реакцию на 1 моль азота , но вместо -152,33 у меня -457. можете указать на мою ошибку?

p.s. если делить -457 на 3 то да получится -152,33. но зачем делить?

я пробовал решить задачу до конца с -457 но в конце у меня получился -412,2

2 лайка

Подставим числа в уравнение Мадияра (2):

\Delta_{r,1}H = 163+4\cdot389-3\cdot \frac{4}{3}\cdot 389 - \frac{1}{3} \cdot 946 = -152.33

Вы такие же числа подставляли? Или вы не согласны с уравнением (2)?

2 лайка

уравнение: 3N2H4->4NH3+N2

тогда: ΔrH= 3*(3894+163)-4(389*3)-946= -457

Ты не считал энтальпию кипения гидразина (-457+44.8*3=-322.6 Кдж/моль)

1 лайк

ааааа всё всё понял. спасибоо!!!