27. Тепловой эффект реакции С(графит) + 2N2O(г) = CO2(г) + 2N2(г) составляет 558 кДж. Исходя из энтальпии образования СО2, равной ΔH°обр(СО2)= -393,8 кДж/моль, определите энтальпию образования N2O.

Решение:

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

Тепловой эффект данной реакции: \( \Delta H = 558 \text{ кДж} \)

Энтальпия образования \( \text{CO}_2 \): \( \Delta H^0_{\text{обр}}(\text{CO}_2) = -393,8 \text{ кДж/моль} \)

Известно, что энтальпия образования простых веществ в их стандартном состоянии равна нулю. Поэтому:

\( \Delta H^0_{\text{обр}}(\text{C(графит)}) = 0 \)

\( \Delta H^0_{\text{обр}}(\text{N}_2\text{(г)}) = 0 \)

Формула для расчёта теплового эффекта реакции:

\[ \Delta H = \sum \nu_p \Delta H^0_{\text{обр}}(\text{продукты}) - \sum \nu_r \Delta H^0_{\text{обр}}(\text{реагенты}) \]

Где \( \nu \) — стехиометрические коэффициенты.

Подставляем значения для данной реакции:

\[ 558 = (1 \cdot \Delta H^0_{\text{обр}}(\text{CO}_2) + 2 \cdot \Delta H^0_{\text{обр}}(\text{N}_2)) - (1 \cdot \Delta H^0_{\text{обр}}(\text{C(графит)}) + 2 \cdot \Delta H^0_{\text{обр}}(\text{N}_2\text{O})) \]

Подставляем известные значения:

\[ 558 = (1 \cdot (-393,8) + 2 \cdot 0) - (1 \cdot 0 + 2 \cdot \Delta H^0_{\text{обр}}(\text{N}_2\text{O})) \]

\[ 558 = -393,8 - 2 \cdot \Delta H^0_{\text{обр}}(\text{N}_2\text{O}) \]

Решаем уравнение относительно \( \Delta H^0_{\text{обр}}(\text{N}_2\text{O}) \):

\[ 2 \cdot \Delta H^0_{\text{обр}}(\text{N}_2\text{O}) = -393,8 - 558 \]

\[ 2 \cdot \Delta H^0_{\text{обр}}(\text{N}_2\text{O}) = -951,8 \]

\[ \Delta H^0_{\text{обр}}(\text{N}_2\text{O}) = \frac{-951,8}{2} \]

\[ \Delta H^0_{\text{обр}}(\text{N}_2\text{O}) = -475,9 \text{ кДж/моль} \]

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