Câu hỏi 4.7 - Bài 4 trang 16

1. Nội dung câu hỏi
Tính giá trị biến thiên enthalpy chuấn của phản ứng sau theo năng lượng liên kết:
${\mathrm{N}}_2\left(g\right)+{\mathrm{O}}_2\left(g\right)\rightleftharpoons 2{\mathrm{NH}}_3\left(g\right)$

2. Phương pháp giải
Dựa vào công thức tính giá trị biến thiên năng lượng của phản ứng

3. Lời giải chi tiết
${\Delta }_{\mathrm{r}}\mathrm{H}°{}_{298}=1.946+3.436-6.389=-80( \mathrm{kJ})$.

1. Nội dung câu hỏi
Từ kết quả tính ở a) thì có thể suy ra giá trị enthalpy tạo thành chuẩn của khí ammonia là bao nhiêu $kJ mo{l}^{–1}$?

2. Phương pháp giải
Dựa vào công thức tính giá trị biến thiên năng lượng của phản ứng

3. Lời giải chi tiết
Với kết quả tính được từ a) thì enthalpy tạo thành chuẩn của ammonia là.
${\Delta }_{\mathrm{r}}{\mathrm{H}}^{\mathrm{O}}{}_{298}=2{\Delta }_{\mathrm{f}}{\mathrm{H}}^{\mathrm{O}}{}_{298}\left({\mathrm{NH}}_3\right)-{\Delta }_{\mathrm{f}}{\mathrm{H}}^{\mathrm{O}}{}_{298}\left({ \mathrm{N}}_2\right)-3{\Delta }_{\mathrm{f}}{\mathrm{H}}^{\mathrm{O}}{}_{298}\left({\mathrm{H}}_2\right)=2{\Delta }_{\mathrm{f}}{\mathrm{H}}^{\mathrm{O}}{}_{298}({\mathrm{NH}}_3)$

$\Rightarrow {\Delta }_{\mathrm{f}}{\mathrm{H}}^{\mathrm{O}}{}_{298}\left({\mathrm{NH}}_3\right)=\frac{{\Delta }_r{H}_{298}^0}{2}=\frac{-80}{2}=-40 \mathrm{kJ}·{\mathrm{mol}}^{-1}$

1. Nội dung câu hỏi
Kết quả thực nghiệm xác nhận giá trị enthalpy tạo thành chuẩn của khí ammonia là –45,9 kJ mol–1. Hãy cho biết vì sao có sự khác biệt về giá trị enthalpy tạo thành chuẩn của khí ammonia theo kết quả tính ở b) và kết quả thực nghiệm.

Phương pháp giải
Dựa vào kiến thức về giá trị biến thiên năng lượng của phản ứng


3. Lời giải chi tiết
Giá trị enthalpy tạo thành chuẩn tính theo năng lượng liên kết thường khác biệt nhiều với giá trị thực nghiệm. Do giá trị năng lượng của một liên kết được tính là giá trị năng lượng trung bình của liên kết đó trong nhiều hợp chất, khi tính toán sẽ có sai lệch so với thực tế. Cụ thể trong bài tập này, giá trị $389 \mathrm{kJ}·{\mathrm{mol}}^{-1}$ được hiểu là giá trị trung bình năng lượng liên kết $\mathrm{N}$ và $\mathrm{H}$ trong nhiều hợp chất khác nhau, như ${\mathrm{NH}}_3, {\mathrm{CH}}_3-{\mathrm{NH}}_2, {\mathrm{NH}}_4{\mathrm{NO}}_3\dots$