27. Тепловой эффект реакции C(графит) + 2N₂O(г) = CO₂(г) + 2N₂(г) составляет 558 кДж. Исходя из энтальпии образования CO₂, равной ΔH°<0xE2><0x82><0x93>р(CO₂) = -393,8 кДж/моль, определите энтальпию образования N₂O.

Решение:

Запишем уравнение реакции:

\( C_{графит} + 2N_2O_{(г)} = CO_{2(г)} + 2N_{2(г)} \)

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

Энтальпия образования \( CO_2 \): \( \Delta H^0_{обр}(CO_2) = -393.8 \quad кДж/моль \).

Необходимо найти энтальпию образования \( N_2O \): \( \Delta H^0_{обр}(N_2O) \).

Для нахождения энтальпии образования \( N_2O \) используем закон Гесса. Энтальпия реакции равна сумме энтальпий образования продуктов реакции минус сумма энтальпий образования исходных веществ, умноженных на их стехиометрические коэффициенты.

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

В данном случае:

\( \Delta H_{реакции} = \Delta H^0_{обр}(CO_2) + 2 \Delta H^0_{обр}(N_2) - \Delta H^0_{обр}(C_{графит}) - 2 \Delta H^0_{обр}(N_2O) \)

Энтальпия образования простых веществ в их стандартном состоянии равна нулю. Следовательно, \( \Delta H^0_{обр}(C_{графит}) = 0 \) и \( \Delta H^0_{обр}(N_2) = 0 \).

Уравнение упрощается до:

\( \Delta H_{реакции} = \Delta H^0_{обр}(CO_2) - 2 \Delta H^0_{обр}(N_2O) \)

Подставим известные значения:

\( 558 \quad кДж = -393.8 \quad кДж/моль - 2 \Delta H^0_{обр}(N_2O) \)

Теперь выразим \( \Delta H^0_{обр}(N_2O) \):

\( 2 \Delta H^0_{обр}(N_2O) = \Delta H^0_{обр}(CO_2) - \Delta H_{реакции} \)

\( 2 \Delta H^0_{обр}(N_2O) = -393.8 \quad кДж/моль - 558 \quad кДж \)

\( 2 \Delta H^0_{обр}(N_2O) = -951.8 \quad кДж \)

\( \Delta H^0_{обр}(N_2O) = \frac{-951.8 \quad кДж}{2} \)

\( \Delta H^0_{обр}(N_2O) = -475.9 \quad кДж/моль \)

Ответ: Энтальпия образования N₂O равна -475,9 кДж/моль.