27. Тепловой эффект реакции С(графит) + 2N₂O(г) = СО2(г) + 2N2(г) составляет 558 кДж. Исходя из энтальпии образования СО2, равной ΔH°обр(СО2)= -393,8 кДж/моль, определите энтальпию образования №₂O.

Решение:

Данная реакция:

\( \text{C(графит)} + 2\text{N}_2\text{O(г)} = \text{CO}_2\text{(г)} + 2\text{N}_2\text{(г)} \)

Тепловой эффект реакции \( \Delta H_{реакции} = 558 \) кДж.

Энтальпия образования \( \text{CO}_2 \) равна \( \Delta H^0_{обр}(\text{CO}_2) = -393.8 \) кДж/моль.

Нам нужно найти энтальпию образования \( \text{N}_2\text{O} \), обозначим ее как \( \Delta H^0_{обр}(\text{N}_2\text{O}) \).

Тепловой эффект реакции можно рассчитать по формуле:

\( \Delta H_{реакции} = \sum \nu_i \Delta H^0_{обр, i} (\text{продукты}) - \sum \nu_j \Delta H^0_{обр, j} (исходные вещества}) \)

Для данной реакции:

\( \Delta H_{реакции} = (1 \cdot \Delta H^0_{обр}(\text{CO}_2) + 2 \cdot \Delta H^0_{обр}(\text{N}_2)) - (1 \cdot \Delta H^0_{обр}(\text{C(графит)}) + 2 \cdot \Delta H^0_{обр}(\text{N}_2\text{O})) \)

Энтальпия образования простых веществ в стандартном состоянии равна нулю. Следовательно, \( \Delta H^0_{обр}(\text{N}_2) = 0 \) и \( \Delta H^0_{обр}(\text{C(графит)}) = 0 \).

Подставляем известные значения:

\( 558 = (1 \cdot (-393.8) + 2 \cdot 0) - (1 \cdot 0 + 2 \cdot \Delta H^0_{обр}(\text{N}_2\text{O})) \)

\( 558 = -393.8 - 2 \cdot \Delta H^0_{обр}(\text{N}_2\text{O}) \)

Теперь выразим \( \Delta H^0_{обр}(\text{N}_2\text{O}) \):

\( 2 \cdot \Delta H^0_{обр}(\text{N}_2\text{O}) = -393.8 - 558 \)

\( 2 \cdot \Delta H^0_{обр}(\text{N}_2\text{O}) = -951.8 \)

\( \Delta H^0_{обр}(\text{N}_2\text{O}) = \frac{-951.8}{2} \)

\( \Delta H^0_{обр}(\text{N}_2\text{O}) = -475.9 \) кДж/моль.

Ответ: энтальпия образования \( \text{N}_2\text{O} \) равна -475,9 кДж/моль.