funkcja temperatury

[timus221]

Wyrazic jako funkcję temperatury ciepło reakcji
\(\displaystyle{ N _{2}+3H _{2}= 2 NH _{3}}\)
\(\displaystyle{ ΔH _{273}=-91630 J}\)
Ciepła molowe Cp w J mol-1·K-1 wynoszą:
\(\displaystyle{ dla H2: 27,20 + 0.0038 T,}\)
\(\displaystyle{ dla NH3: 33,64 + 0.029T + 21.34 \cdot 10 ^{-6} T ^{2}}\)
\(\displaystyle{ dla N2: 27,20 + 0.0042T}\)
Wyrazić ΔH reakcji jako funkcję temperatury i obliczyć jej wartość w 298 K.

Bardzo proszę o pomoc w tym zadaniu.

[Guzzi]

Najpierw stosując prawo Kirchhoffa obliczamy:

\(\displaystyle{ \left( \frac{ \partial \Delta H _{r} }{ \partial T} \right) = \sum_{i}v _{i} C _{p,i}}\)
Pojemność cieplną produktów bierzemy ze znakiem + a substratów ze znakiem - i odpowiednim współczynnikiem stechiometrycznym \(\displaystyle{ v _{i}}\)

Potem entalpię reakcji w dowolnej temperaturze \(\displaystyle{ T}\) liczymy ze wzoru:

\(\displaystyle{ \Delta H _{r}(T)=\Delta H ^{0} _{r}+ \int_{T _{0} }^{T}\sum_{i}v _{i} C _{p,i} }dT}\)

Jeśli policzysz entalpie reakcji dla współczynników stechiometrycznych wynikających z równania reakcji czyli dla 2 moli amoniaku to wynik musisz podzielić przez 2.

[timus221]

Rozumiem czyli \(\displaystyle{ NH _{3}-N _{2}-3 \cdot H _{2}=0}\)
\(\displaystyle{ 2(33,64+0,029+21,34*10 ^{-6}T ^{2})-27,2-0,0042T-3(27.2+0,0038T)}\)

\(\displaystyle{ H=-91630+ \int_{273}^{298}}\) i tu wstawiam to co wyzej

i koniec zadania ?

[Guzzi]

Tak. Wyrażenie pod całką po uporządkowaniu wynosi.

\(\displaystyle{ \sum_{i}v _{i} C _{p,i}=-41,52+0,04366T+21,34 \cdot 10 ^{-6} T ^{2}}\)

Otrzymane ciepło reakcji podziel przez 2. Otrzymasz wtedy ciepło reakcji na 1 mol amoniaku.