Question

Какая масса алюминия сгорела если при этом образовался оксид алюминия и выделилось 1974 кДж теплоты?

Answer 1

2 Al + 1,5 O₂ = Al₂O₃ + 1602 кДж
Тепловой эффект реакции по следствию закона Гесса определяется как разность теплот образования продуктов и реагентов с учетом стехиометрических коэффициентов. Эти величины берутся из справочника. Теплота образования простых веществ равна 0, таким образом получается, что тепловой эффект реакции равен теплоте образования оксида алюминия, смотрим в справочнике. В нашем случае выделилось 1974 кДж, а величины в справочнике приведены на 1 моль, значит оксида алюминия образовалось 1974:1602=1,232 моль, а алюминия было в два раза больше 2,464 моль, тогда его масса 2,464*26,98=66,5 г

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения массы и закон сохранения энергии.

1. Закон сохранения массы: Масса алюминия (Al) до сгорания должна быть равна массе алюминия в оксиде алюминия (Al2O3) после сгорания. Масса алюминия (Al) равна массе оксида алюминия (Al2O3).

2. Закон сохранения энергии: Выделившаяся теплота (1974 кДж) при сгорании алюминия равна изменению внутренней энергии системы (теплота сгорания алюминия) плюс работа, совершенная против внешних давлений.

Теплота сгорания алюминия (ΔH) равна 1974 кДж.

Известно, что масса молекулы Al2O3 составляет 101.96 г/моль (масса алюминия) + 47.98 г/моль (масса кислорода) = 149.94 г/моль.

Теперь мы можем выразить массу алюминия через массу оксида алюминия: Масса Al = Масса Al2O3 = 149.94 г/моль.

Исходя из этих данных, можно сказать, что сгорела масса алюминия, равная 149.94 г.

Обратите внимание, что эта оценка исходит из упрощенных предположений, и реальные реакции и эффективность могут незначительно отличаться.