Dựa vào giá trị biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng, hay cho biết phản ứng giữa nitrogen với hydrogen hay với oxygen diễn ra thuận lợi hơn.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
a)
- Xét phản ứng: F2(g) + H2(g) → 2HF (g)
+ Ta có: ∆rH0298 = Eb(F2) + Eb(H2) – 2xEb(HF) = 159 + 436 – 2x565 = -535 (kJ/mol)
- Xét phản ứng: O2(g) + 2H2(g) → 2H2O(g)
+ Ta có: ∆rH0298 = Eb(O2) + 2xEb(H2) – 2x2xEb(OH) = 142 + 2x436 – 2x2x464 = -842 (kJ/mol)
b)
Giá trị biến thiên enthalpy của phản ứng (2) âm hơn giá trị biến thiên enthalpy của phản ứng (1)
=> Phản ứng oxi hóa – khử (2) diễn ra thuận lợi hơn
a) Phương trình F2(g) + H2(g) → 2HF(g)
Δ𝑟𝐻0298 = -535 kJ
Phương trình: O2(g) + 2H2(g) → 2H2O (g)
Δ𝑟𝐻0298 = -842 kJ
b ) Phản ứng của oxygen thuận lợi hơn
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
- Giá trị năng lượng liên kết của:
+ F – F trong phân tử F2: 159 kJ mol-1
+ N = N trong phân tử N2: 418 kJ mol-1
⟹ Năng lượng liên kết của F – F < N = N.
⟹ Liên kết của N2 bền hơn F2.
- Vậy phản ứng giữa F2 với H2 thuận lợi hơn (dễ xảy ra hơn) so với phản ứng giữa N2 với H2.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
\(\Delta_rH^{^{ }o}_{298}=3\cdot436+945-2\left(3\cdot386\right)=-63kJ\cdot mol^{-1}\)
Sơ đồ:
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
\(N_2+H_2⇌\left(400-600^oC,200bar,Fe\right)2NH_3\left(\Delta_tH^0_{298}=-91,8kJ\right)\left(1\right)\\ N_2+O_2⇌2NO\left(\Delta_tH^0_{298}=182,6kJ\right)\left(2\right)\)
Ứng dụng (1): Phản ứng tổng hợp amonia là quá trình trung gian quan trọng để sản xuất nitric acid, thuốc nổ, đạm nitrate, urea, ammophos,...
Ứng dụng (2): Phản ứng khởi đầu cho quá trình tạo thành ion nitrate - nguồn cung cấp đạm cho đất
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
- Tại nhiệt độ thường thì chlorine dễ phản ứng với hydrogen hơn.
- Vì liên kết ba giữa hai nguyên tử N trong phân tử nitrogen có năng lượng liên kết rất lớn (946 kJ mol-1) nên rất khó bị phá vỡ.
Phản ứng giữa nitrogen với hydrogen có enthalpy: -91,8kJ
Phản ứng giữa nitrogen với oxygen có enthalpy: 182,6 kJ
=> phản ứng giữa nitrogen với hydrogen thuận lợi hơn. (do có enthalpy nhỏ hơn)