Question

A entalpia da reação N₂ + 3H₂ → 2NH₃ é igual a -92,22 kJ/mol, a 298K. A síntese industrial da amônia ocorre a 450ºC. Qual é a entalpia padrão da reação nesta temperatura?
Dados: Cp molar (NH₃) = 35,06 J/mol.K; Cp molar (N₂) = 29,12 J/mol.K; e Cp molar (H₂) = 28,82 J/mol.K

Cp= capacidade calorífica à pressão constante

Answer 1

Reação da formação da amônia

              N₂         +         3H₂            →         2NH₃

Δcp = Cp(produtos) - Cp(reagentes)

Δcp = 2(35,06) - [ ( 29,12) + 3(28,82)]

Δcp = -45,46 é  para cada 2 mols de NH₃ formado

logo, para 1 mol = -45,46/2 = – 22,73 J. K⁻¹ para cada mol de NH₃ (g) formado.

vamos deixar em kJ , basta dividir por 1000  ~>   – 22,73.10⁻³ kJ. K⁻¹

Temperatura de 450°C em Kelvin = 723 K  

SABEMOS QUE:

∆H° (T2) = ∆H° (298 K) + (T2 – 298 K) . ∆CP

∆H° (723K)  = -92,22 kJ/mol + ( 723K-298K). (-22,73.10⁻³ kJ.K⁻¹)

ΔH° (723K) = - 101,88025 kJ/mol

resp:  - 101,88025 kJ/mol

Answer 2

Resposta:

101,88025 kJ/mol

Explicação:

reação da amônia:

Δcp = Cp(produtos) - Cp(reagentes)

Δcp = 2(35,06) - [ ( 29,12) + 3(28,82)]  

Δcp = -45,46 cada 2 mols de NH3

450°C em Kelvin = 723 K  

Portanto:

∆H° (T2) = ∆H° (298 K) + (T2 – 298 K) . ∆CP

∆H° (723K)  = -92,22 kJ/mol + ( 723K-298K). (-22,73.10-3 kJ.K-1)

ΔH° (723K) = - 101,88025 kJ/mol

Espero ter ajudado!

Prof. Carol