(a)
∆rH°298 (1) = 2∆fH°(NH3) - [∆fH°(N2) + 3∆fH°(H2)]
Đã biết ∆fH°(NH3) = -46 kJ/mol, ta cần tính ∆fH°(N2) và ∆fH°(H2).
Theo bảng thông số hóa học, có:
∆fH°(N2) = 0 kJ/mol
∆fH°(H2) = 0 kJ/mol

Vậy, ∆rH°298 (1) = 2(-46) - [0 + 3(0)] = -92 kJ/mol

∆rH°298 (2) = ∆fH°(NH3) - [1/2∆fH°(N2) + 3/2∆fH°(H2)]
= -46 - [1/2(0) + 3/2(0)]
= -46 kJ/mol

Ta thấy ∆rH°298 (1) < ∆rH°298 (2), tức là phản ứng (2) có năng lượng tỏa ra ít hơn so với phản ứng (1).

(b) Khi tổng hợp được 1 tấn NH3, số mol NH3 sản xuất ra là:
n(NH3) = m/M(NH3) = 10^6 g / 17.03 g/mol ≈ 58722 mol

Số mol N2 và H2 để sản xuất ra 58722 mol NH3 theo phản ứng (1) là:
n(N2) = 58722/2 ≈ 29361 mol
n(H2) = 3 x 58722 = 176166 mol

Năng lượng tỏa ra khi sản xuất được 1 tấn NH3 theo phản ứng (1):
∆rH°(1) = -92 kJ/mol
Q = ∆rH°(1) x n(NH3) x M(NH3)
= -92 kJ/mol x 58722 mol x 17.03 g/mol / 1000 = -94,140 kJ

Tương tự, số mol N2 và H2 để sản xuất ra 58722 mol NH3 theo phản ứng (2) là:
n(N2) = 58722/2 x (2/3) ≈ 19574 mol
n(H2) = 58722/2 x (3/2) ≈ 88083 mol

Năng lượng tỏa ra khi sản xuất được 1 tấn NH3 theo phản ứng (2):
∆rH°(2) = -46 kJ/mol
Q = ∆rH°(2) x n(NH3) x M(NH3)
= -46 kJ/mol x 58722 mol x 17.03 g/mol / 1000 = -44,440 kJ

Như vậy, năng lượng toả ra khi tổng hợp được 1 tấn NH3 là khác nhau khi sử dụng các phương trình phản ứng khác nhau. Phản ứng (1) sinh ra nhiều năng lượng hơn so với phản ứng (2).