а).Для уравнения реакции N2(г) +3Н2 <==> 2NHз стандартное изменение энтальпии образования дельта Н (0,298К) = разности сумм энтальпий продуктов и реагентов с учетом коэффициентов перед формулами веществ в уравнении:
дельта Н (обр.NНз) = дельта Н (NHз) * 2 - [(дельта Н (Н2) *3 + дельта Н (N2)], т.к. энтальпия образования простых веществ равна 0, то
дельта Н (обр.NHз) = -45 *2 - О = -90 кДж. ( см. табл. стандартных значений энтальпии, энергии Гиббса и энтропии соответственно).
Если дельта Н < 0, то реакция синтеза аммиака экзотермическая реакция ( теплота выделяется, а внутренняя энергия полученного вещества понижается при этом).
б). Изменение стандартной (0) при 298К энергии Гиббса (дельта )прямой реакции синтеза аммиака вычисляется по формуле:
дельта G (обр.NНз) = дельта G (0,298) NНз - [дельта G (H2) *3 + дельта G(N2). Т.к. энергия Гиббса образования простых веществ равна 0, то
дельта G (обр. NHз) = -16 *2 - 0 = - 32 кДж.
Критерием самопроизвольного протекания прямой реакции является отрицательное значение энергии Гиббса: дельта G = -32 <0.
в). v (прямой реакции) = К1 * [Н2]^3 * [N2]. Знак ^ - знак показатели степени.
Кр = [NH3]^2 \ ([H2]^3 *[N2]).
г) Так как прямая реакция синтеза аммиака экзотермическая реакция, идущая с понижением давления ( в реакцию вступает 1 объём азота и 3 объёма водорода, а в результате реакции получается лишь 2 объёма аммиака). то для смещения уравнения вправо реакцию надо вести при увеличении давления и уменьшения температуры до оптимальной 450-500 град. С.