Question

Вычислить стандартную энтальпию образования оксида железа (III) по следующим данным: а) Fe2O3(к) + 3 CO(г) = 2 Fe(к) + 3 CO2(г), ΔНо298 = –28,2 кДж; б) С(графит) + O2(г) = СO2(г), ΔНо298 = –393,3 кДж; в) С(графит) + 0,5 O2(г) = СO(г), ΔНо298 = –110,4 кДж. При температуре 20 оС скорость первой реакции в 2 раза больше скорости второй. Γ первой реакции равен 2, а второй – 3. Найти отношение скоростей этих реакций при 40 оС.

Answer 1

Ответ:

1. ΔH° =  -820,5 кДж

2. 8/9

Объяснение:

Answer 2

Для вычисления стандартной энтальпии образования оксида железа (III) (Fe2O3), мы можем использовать закон Гесса, который гласит, что стандартная энтальпия реакции равна разнице стандартных энтальпий образования продуктов и исходных веществ.

а) Fe2O3(к) + 3 CO(г) = 2 Fe(к) + 3 CO2(г), ΔНо298 = -28,2 кДж б) С(графит) + O2(г) = СO2(г), ΔНо298 = -393,3 кДж в) С(графит) + 0,5 O2(г) = СO(г), ΔНо298 = -110,4 кДж

Сначала нам нужно выразить оксид железа (III) в виде комбинации данных реакций. Умножим реакцию (б) на 2 и реакцию (в) на 3, чтобы согласовать количество молей CO2:

2(C(графит) + O2(г) = CO2(г)) -> 2С(графит) + 2O2(г) = 2CO2(г) ΔНо1 = -786,6 кДж 3(C(графит) + 0,5O2(г) = CO(г)) -> 3С(графит) + 1,5O2(г) = 3CO(г) ΔНо2 = -331,2 кДж

Теперь мы можем скомбинировать эти реакции, чтобы получить реакцию образования Fe2O3:

Fe2O3(к) + 3CO(г) = 2Fe(к) + 3CO2(г) 2Fe2O3(к) + 6CO(г) = 4Fe(к) + 6CO2(г) ΔНо = 2 * ΔНо298 - 3 * ΔНо1 - 3 * ΔНо2

Подставим значения:

ΔНо = 2 * (-28,2 кДж) - 3 * (-786,6 кДж) - 3 * (-331,2 кДж) = -56,4 кДж + 2 359,8 кДж + 993,6 кДж = 3 297 кДж

Таким образом, стандартная энтальпия образования Fe2O3 составляет 3 297 кДж.

Чтобы найти отношение скоростей реакций при 40°C, мы можем использовать правило Вант-Гоффа. Оно утверждает, что логарифм отношения скоростей реакций равен разности активационных энергий, деленной на универсальную