Phản ứng tổng hợp ammonia: N2 (g) + 3H2 (g) → 2NH3 (g) Biết năng lượng liên kết (kJ/mol) của N ≡ N và H - H lần lượt là 946 và 436. Năng lượng liên kết của N – H trong ammonia là

Để tính năng lượng liên kết của N-H trong ammonia (NH3), chúng ta cần sử dụng thông tin từ phản ứng tổng hợp ammonia và năng lượng liên kết của các liên kết mà chúng ta đã biết. Phản ứng tổng hợp ammonia được biểu diễn như sau: \[ \text{N}_2 (g) + 3 \text{H}_2 (g) \rightarrow 2 \text{NH}_3 (g) \] Trong phản ứng này, ta thấy rằng 1 mol N2 và 3 mol H2 tạo ra 2 mol NH3. Để tính năng lượng liên kết của N-H trong NH3, chúng ta cần xác định tổng năng lượng liên kết của các phản ứng và sản phẩm. 1. **Năng lượng liên kết của các liên kết trong các chất phản ứng:** - Năng lượng liên kết N≡N (1 liên kết) = 946 kJ/mol. - Năng lượng liên kết H-H (3 liên kết) = 3 × 436 kJ/mol = 1308 kJ/mol. Tổng năng lượng liên kết của các chất phản ứng = 946 + 1308 = 2254 kJ/mol. 2. **Năng lượng liên kết của sản phẩm (NH3):** Mỗi phân tử NH3 có 3 liên kết N-H, và chúng ta có 2 phân tử NH3 trong sản phẩm, tức là tổng số liên kết N-H là 6. Gọi x là năng lượng liên kết N-H trong ammonia (kJ/mol), ta có tổng năng lượng liên kết của sản phẩm là 6x kJ/mol. 3. **Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng:** Năng lượng liên kết của các chất phản ứng = Năng lượng liên kết của sản phẩm \[ 2254 \text{ kJ/mol} = 6x \text{ kJ/mol} \] Từ đó, ta tính được x: \[ x = \frac{2254}{6} = 375.67 \text{ kJ/mol} \] Vậy năng lượng liên kết của N-H trong ammonia là khoảng 375.67 kJ/mol.