Question

При реакции 8 г оксида железа(|||) с алюминием выделилось 42 кДж энергии.Вычислите тепловой эффект (в кДж) реакции.Mr(Fe2O3)=160 помогите плз

Answer 1

Привет! Сейчас решим

2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe + Q

В реакции приняло участие n(Fe2O3) = 8:160 = 0,05 моль оксида железа. Значит, Q= 42:0,05 = 840 кДж

2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe + 840 кДж

Готово! Есть вопросы? Напиши и я отвечу

Answer 2

Для решения задачи воспользуемся законом Гесса, который гласит, что тепловой эффект (в данном случае экзотермической реакции) можно определить путем суммирования тепловых эффектов от последовательных реакций. Известно, что оксид железа (|||) и алюминий реагируют по следующему уравнению: 2Al + Fe2O3 → 2Fe + Al2O3

Мы хотим найти тепловой эффект этой реакции. Так как уравнение реакции не включает соответствующие вещества, нам нужно сначала балансировать уравнение. Корректируя коэффициенты реагентов и продуктов, получим сбалансированное уравнение: 2Al + Fe2O3 → 2Fe + Al2O3

Теперь мы можем рассмотреть реакции, для которых известны тепловые эффекты. В данном случае нам известна реакция горения алюминия: 2Al + 3/2O2 → Al2O3 (ΔH = -3351 кДж)

Теперь нам нужно сопоставить уравнение этой реакции с уравнением исходной реакции, чтобы суммировать их тепловые эффекты:

2Al + Fe2O3 → 2Fe + Al2O3

Мы видим, что уравнение горения алюминия содержит 2 молекулы Al и 1 молекулу Al2O3, в то время как в исходной реакции содержится 1 молекула Al2O3. Чтобы сопоставить их, нужно умножить уравнение горения алюминия на 1/2 (чтобы получить 1 молекулу Al2O3):

2Al + 3/2O2 → Al2O3 (умножаем на 1/2) Al + 3/4O2 → 1/2Al2O3

Теперь сравним получившуюся реакцию с исходной реакцией:

Al + 3/4O2 → 1/2Al2O3 2Al + Fe2O3 → 2Fe + Al2O3

Так как в обоих реакциях присутствует Al2O3, можно соединить их в одно уравнение:

2Al + Fe2O3 + Al + 3/4O2 → 2Fe + 2Al2O3

Теперь можно удалить Al + Al из обоих сторон уравнения, так как они компенсируют друг друга:

Fe2O3 + 3/4O2 → 2Fe + 2Al2O3

Теперь мы видим, что 2Fe + 2Al2O3 образуется из Fe2O3 и 3/4O2. То есть Fe2O3 + 3/4O2 → 2Fe + 2Al2O3 имеет такой же тепловой эффект, как и исходное уравнение 2Al + Fe2O3 → 2Fe + Al2O3.

Теперь нам известен тепловой эффект, связанный с горением алюминия: ΔH = -3351 кДж.

Из информации в задаче мы знаем, что при реакции 8 г оксида железа (|||) с алюминием выделилось 42 кДж энергии.

Так как уравнение реакции содержит 160 г Fe2O3, то можно построить пропорцию:

ΔH / 42 кДж = 160 г / 8 г

ΔH = (42 кДж * 160 г) / 8 г ΔH = 84 * 160 кДж ΔH = 13440 кДж

Таким образом, тепловой эффект реакции составляет 13440 кДж.