Химия
8 класс
Вопрос
Мочевина - один из важнейших продуктов жизнедеятельности организма. Определите значение энтальпии реакции гидролиза мочевины при температуре 298 К, если известны стандартные энтальпии образования веществ, участвующих в реакции:
$\Delta H_{обр}^{ \circ}(CO(NH_{2})_{2} (к.)) = -333,2 кДж/моль$;
$\Delta H_{обр}(H_{2}O(ж.)) = -286 кДж/моль$;
$\Delta H_{обр}(CO_{2} (р-р)) = -413 кДж/моль$;
$\Delta H_{обр}^{ \circ}(NH_{3}(р-р)) = -80,8 кДж/моль$.
Ответ
Напишем уравнение реакции гидролиза мочевины:
$CO(NH_{2})_{2} (к.) + H_{2}O (ж.) \rightarrow CO_{2} (р-р) + 2NH_{3} (р-р)$.
Согласно следствию из закона Гесса тепловой эффект химической реакции при $p, T = const$ (энтальпия реакции) равен разности между суммой энтальпий образования продуктов реакции и суммой энтальпий образования реагирующих веществ с учетом стехиометрических коэффициентов:
$\Delta H_{p}^{ \circ } = \sum n_{i} \Delta H_{i обр}^{ \circ} (прод.) - \sum n_{i} \Delta H_{i обр}^{ \circ} (исх. в-в)$;
$\Delta H_{p}^{ \circ} = [ \Delta H_{обр}^{ \circ} (CI_{2} (р-р)) + 2 \Delta H_{обр}^{ \circ} (NH_{3} (р-р))] - [ \Delta H_{обр}^{ \circ} (CO(NH_{2})_{2} (к.)) + \Delta H_{обр}^{ \circ} (H_{2}O (ж.))]$.
Подставим значения стандартных энтальпий образования в данное выражение:
$\Delta H_{p}^{ \circ} = [1 моль \cdot (-413 кДж/моль) + 2 моль \cdot (-80,8 кДж/моль)] - [1 моль \cdot (-333,2 кДж/моль) + 1 моль \cdot (-286кДж/моль)) = + 44,6 кДж$.
Ответ: $\Delta H_{p}^{ \circ } = + 44,6 кДж$. Процесс эндотермический.