теплота растворения аммиака

[Мария Изосимова]

Ответьте чайнику, пожалуйста. Где можно найти или как рассчитать (если это возможно) теплоту растворения аммиака в воде в зависимости от концентрации (т.е. сколько тепла выделяется в зависимости от концентрации раствора для всей линейки (от 0 до 100% при любых условиях))?
И будет ли верно обратное: т.е. если будем каким-либо образом выделять из раствора аммиак, н-р абсорбентом, то он будет по такому же закону поглощать тепло?

[rombach]

Изменение энтальпии ΔН при образовании раствора из 1 моля аммиака в газообразном состоянии и 10 молей воды равно -33,7 кДж. Значение ΔН равно по величине и обратно по знаку тепловому эффекту растворения. Это означает, что при растворении выделится энергия 33,7 кДж. От концентрации эта величина зависит мало. Количество выделившегося тепла зависит от количества аммиака.
Что значит "выделять из раствора аммиак, н-р абсорбентом," я не понял.

[amik]

"н-р", видимо, нерастворимый.
В любом случае придется учитывать тепловой эффект абсорбции

[Любитель_Манниха]

"н-р", я так думаю, = "например"

[antabu]

От концентрации эта величина зависит мало.

Не очевидно (по крайней мере для меня).

[rombach]

Я тоже этого не знал, пока не открыл Рабиновича (Краткий химический справочник). Для 1:10 ΔН=-33,7, а для 1:10000 ΔН=-33,9 кДж. Наверное, для 1:1 эта величина изменится, но только за счет того, что просто не будет молекул воды, участвующих в сольватации.

[amik]

Из справочника Мищенко (Краткий справочник физико-химических величин)

NH3-H2O.jpg

Для обычного 25% водного аммиака число H2O:NH3 примерно 3 и теплота гидратации еще не сильно отличается от случая бесконечно разбавленного раствора, хотя изменение налицо.

[Мария Изосимова]

А вот как это можно соотнести с фазовой диаграммой? ведь по идее, учитывая, что на ней есть особые точки, то и в интегральной теплоте растворения, тоже такие точки быть должны, или я неправа?
Да и в той таблице Мищенко, данные для NH2 или это просто очепятка?

В общем, вопрос как всегда, кто прав и какому справочнику верить?

[amik]

Данные в вышеупомянутых справочниках приведены для 25^оС, до особых точек еще ой как далеко

какому справочнику верить?

Небольшое расхождение принципиально? Система NH3-H2O изучалась, ИМХО сотни раз, составители справочников скорее всего воспользовались различными первоисточниками, обычное дело
Мария Изосимова, было бы лучше, если бы Вы пояснили цель своих изысканий.

[Мария Изосимова]

Задача:
Необходимо выделить аммиак из раствора, не изменяя при этом температуру раствора. Т.е. логично, что надо будет подводить тепло. Но важно оценить как можно точнее, сколько его будет подводиться в зависимости от концентрации, при этом не хотелось бы наткнуться на какие-либо особые точки (ну например, как для NaOH при концентрации 1:100 и 1:6400 dH=-42.4, а при 1:400 =- 42,2 кДж)

ЗЫ: исправила

[rombach]

Задача:
Необходимо выделить аммиак из раствора, не изменяя при этом температуру раствора. Т.е. логично, что надо будет отводить тепло. ...

Не понимаю такую логику.

[Мария Изосимова]

Задача:
Необходимо выделить аммиак из раствора, не изменяя при этом температуру раствора. Т.е. логично, что надо будет отводить тепло. ...

Не понимаю такую логику.

ой, говорю же, чайник, , подводить тепло...

[mendel]

Необходимо выделить аммиак из раствора, не изменяя при этом температуру раствора.

А классически: понизить давление над раствором?

[Мария Изосимова]

А классически: понизить давление над раствором?

ну насколько я помню из курса школьной химии, при постоянном объеме по энергетике это одинаково, т.е. все равно, надо знать зависимость теплоты образования от концентрации, чтобы даже то же давление понижать знать как. или я неправа?

[rombach]

ой, ... , подводить тепло...

Если вы собираетесь подводить тепло, то каким образом вы рассчитываете не изменить температуру раствора? Я к тому, о какой температуре идет речь?

[Мария Изосимова]

Ну, если я правильно понимаю, если при образовании раствора выделяется тепло, причем существует зависимость теплоты растворения от концентрации раствора (хоть и грубая шкала, но см. того же Мищенко), то при разделении раствора, это тепло - энергия должна откуда-то браться (хотя бы из окруж среды, ну когда нашатырем смазать поверхность кожи, ее холодит по мере выветривания, т.е. тепло забирается от кожи ) так? но при этом необходимо, чтобы температура как оставшегося раствора, так и окружающей среды не менялась, следовательно, необходимо подводить к системе ровно столько энергии, сколько необходимо на разделение раствора.
Как будет выделяться аммиак из раствора - это уже второй вопрос, необходимо обеспечить условие стабильности температуры при этом процессе, поэтому надо достаточно точно оценить зависимость теплоты образования от концентрации.

[mendel]

Если это академический вопрос, то надо проинтегрировать теплоты растворения в заданном диапазоне концентраций. Реально, думаю, теплотой на испарение можно пренебречь - в окружающей среде на это энергии достаточно, надо лишь понизить давление.

[Мария Изосимова]

да не то, чтобы совсем академический. как раз надо и решить, имеет ли смысл с этим заморачиваться в реале, или оценка покажет, что нет.
я бы не сказала, что здесь можно принебречь теплотой испарения, к примеру:

если при растворении аммиака в воде выделяется от 29,5 до 34,64 кдж/моль при 25С согласно справочнику Мищенко (см. выше).
т.е. разница составляет окло 5 кдж/моль, то этого хватит, чтобы нагреть 1 моль воды примерно на 60С

[mendel]

этого хватит, чтобы нагреть 1 моль воды примерно на 60С

А если взять не 1 моль, а 100 моль воды? тогда температура не изменится (практически). Аналогично и с поглощением. При правильной организации процесса можно использовать "бесплатную" энергию окружающей среды. Обычно так и поступают.

[Мария Изосимова]

А если взять не 1 моль, а 100 моль воды?

так и аммиака не 1 моль браться будет