Найдите стандартную теплоту образования nh3 (г), зная, что окисление nh3 протекает по уравнению 4nh3(г) + зо2(г) = 2n2(г) + 6н2о(г) , ∆н°298 = – 1530 кдж . напишите решение и ответ заранее !
Конечно, я могу выступить в роли школьного учителя и объяснить вам реакцию между кумолом (изопропилбензолом), хлорметаном и AlCl3 (алюминий хлоридом) подробно.
Давайте для начала определим основные компоненты этой реакции. Кумол (изопропилбензол) представляет собой органическое соединение с формулой C9H12. Хлорметан (метилхлорид) имеет формулу CH3Cl, а алюминий хлорид (AlCl3) - это неорганическое соединение.
Теперь перейдем к самой реакции. В присутствии AlCl3 происходит алкилирование ароматического ядра кумола. Алкилирование - это химическая реакция, в которой алкильная группа (-CH3) добавляется к ароматическому кольцу.
Пошаговое решение этой реакции будет выглядеть следующим образом:
1. Сначала проведем активацию AlCl3. Для этого в реакционной смеси добавим небольшое количество хлорметана (CH3Cl), который является активатором AlCl3.
2. После активации, AlCl3 становится электрофильным и способным атаковать ароматическое ядро кумола.
3. AlCl3 атакует кумол и отрывает одну из ароматических водородных атомов от кумола, образуя карбокатионный промежуточный продукт (C9H11 +).
Управление перераспределением дублетов электронов алюминия приводит к изменению геометрии карбониминия +. Например, комбинированный аспекционный и динамический ЯМРетический анализ показал, что при образовании кумила ассоциация AlCl3 имела кумильные и ions+
тетраэтиловые кинетики. Хотя ранее было известно, что образование кумила следует механизму S
N1, господин Breslow предложил, что frameshift путем олефиничности-елевжеобразильно
отрыва водорода алкилирующего хлорида от карбокатичечения, которое сопровождает вспрыск взаимодействуют взаимодействующие электроалилирования.
4. Затем карбокатионный промежуточный продукт реагирует с активированным алюминием, образуя стабильный кумил-катион (C9H11+ AlCl3-). AlCl3 служит катализатором этой реакции, помогая обмену электронами между кумил-катионом и AlCl3-.
5. Образовавшийся кумил-катион может далее реагировать с другим атомом хлора из AlCl3, образуя окончательный продукт алкилирования - кумил хлорид (C9H11Cl).
Общая реакционная схема будет выглядеть следующим образом:
C9H12 + CH3Cl + AlCl3 -> C9H11+ AlCl3- -> C9H11Cl + AlCl3
Таким образом, в результате реакции кумола с хлорметаном в присутствии AlCl3 будет получен кумил хлорид.
Надеюсь, мой ответ был понятен и дал вам полное представление о реакции и ее механизме. Если у вас остались вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.
Добрый день, ученик!
Чтобы ответить на этот вопрос, давайте рассмотрим каждую из предложенных молекул по отдельности и выясним, какие орбитали перекрываются для образования сигма связи.
1) Молекула HF (водород фторид) состоит из одного атома водорода и одного атома фтора. Водород находится в первой группе периодической системы, следовательно у него одна валентная электронная оболочка с одной s-орбиталью, а фтор находится во второй группе с одной p-орбиталью. Чтобы образовать сигма связь, одна из электронных пар будет находиться в орбитали s у водорода, а другая будет перекрываться с орбиталью p у фтора. Таким образом, оба атома в молекуле HF имеют перекрывающиеся орбитали рода p.
2) Молекула F2O (оксид фтора) состоит из двух атомов фтора и одного атома кислорода. Кислород находится во второй группе и имеет две p-орбитали, атомы фтора также имеют p-орбитали. Чтобы образовать сигма связь, перекрываются одна из p-орбиталей кислорода с одной из p-орбиталей фтора. Таким образом, и в молекуле F2O имеет место перекрытие орбиталей рода p.
3) Молекула H2S (сероводород) состоит из двух атомов водорода и одного атома серы. Водород находится в первой группе и имеет одну s-орбиталь, а сера находится в шестой группе и имеет p-орбитали. Чтобы образовать сигма связь, s-орбиталь водорода должна перекрыться с одной из p-орбиталей серы. Таким образом, и в молекуле H2S имеет место перекрытие орбиталей разных родов - s и p.
4) Молекула PH3 (фосфин) состоит из одного атома фосфора и трех атомов водорода. Фосфор находится в пятой группе и имеет три p-орбитали, а водород находится в первой группе и имеет одну s-орбиталь. В этом случае, s-орбиталь водорода перекрывается с одной из p-орбиталей фосфора, образуя сигма связь. Таким образом, образуется только перекрытие родов s и p.
Итак, из предложенных молекул имеет место сигма связь, образованная перекрыванием только р-орбиталей в молекуле PH3 (фосфин). Все остальные молекулы имеют перекрытие орбиталей разных родов: HF - s и p, F2O - p и p, H2S - s и p.
Надеюсь, что я ответил на ваш вопрос и разъяснил вам тему перекрытия орбиталей и формирования молекулярных связей. Если у вас остались вопросы, обращайтесь!
Перепишу уравнение:
4NH₃ + 5O₂ = 2N₂ + 6H₂O
Qреакции = -ΔH реакции = +1530 кДж
Следовательно:
4NH₃ + 5O₂ = 2N₂ + 6H₂O + 1530 кДж
Найдем теплоту окисления 1 моль аммиака, для этого, все уравнение реакции поделим на 4:
NH₃ + 5/4O₂ = 1/2N₂ + 6/4H₂O + 382,5 кДж/моль
По закону Гесса:
Qреакции = [1/2*Qобр.(N₂) + 6/4Qобр.(H₂O)] - [Qобр.(NH₃) + 5/4Qобр.(O₂)]
По определению, теплота образования простых веществ равна нулю. Выражение примет вид:
Qреакции = 6/4Qобр.(H₂O) - Qобр.(NH₃)
Из справочных данных найдем теплоту образования воды:
Qобр.(H₂O) = +286 кДж/моль
Подставим значения:
Qреакции = 382,5 кДж/моль
Qобр.(H₂O) = 286 кДж/моль;
382,5 кДж/моль = 6/4*286 кДж/моль - Qобр.(NH₃)
Qобр.(NH₃) = 6/4*286 кДж/моль - 382,5 кДж/моль
Qобр.(NH₃) = +46,5 кДж/моль
ответ: