Для решения задачи нам понадобится уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT,
где P – давление газа, V – его объем, n – количество вещества в молях, R – универсальная газовая постоянная и T – температура газа.
Сначала нужно перевести заданные значения в СИ (Систему Международных Единиц):
V = 4,24 л = 0,00424 м³,
P = 143 кПа = 143000 Па,
T = 24℃ = 24 + 273 = 297 К.
Также нам известна выделенная теплота – 23,1 кДж.
Теперь мы можем выразить количество вещества NH3:
n = PV / RT,
где R = 8,314 Дж/(моль·К).
Подставляя значения переменных, мы получаем:
n = (143000 Па * 0,00424 м³) / (8,314 Дж/(моль·К) * 297 К) ≈ 0,231 моль.
Теперь, используя стандартную энергию образования, мы можем найти стандартную энтальпию образования NH3:
ΔH° = Q / n,
где ΔH° – стандартная энтальпия образования, Q – выделенная теплота.
ΔH° = 23,1 кДж / 0,231 моль ≈ 100 кДж/моль.
Таким образом, стандартная энтальпия образования NH3 составляет приблизительно 100 кДж/моль.
