Question

3Fe+2O2=Fe3O4+1117,7 кДж, вычислите массу образовавшегося Fe3O4, если известно что при этом выделяется 451,9 кДж теплоты

Answer 1

Пишем уравнение находим молярную массу  Fe3O4=56*3+16*4=232


                    хгр     451,9кДж
3Fe+2O2=Fe3O4+1117,7 кДж,
                    232гр

хгр-------------------------451,9Дж
232гр--------------------1117,7Дж
х=232*451,9/1117,7=93,8 грамма  Fe3O4,

Answer 2

Уравнение реакции, которое вы предоставили, описывает окисление железа (Fe) кислородом (O2) с образованием оксида железа(II,III) (Fe3O4). Кроме того, указано, что при этой реакции выделяется 1117,7 кДж теплоты, и нужно вычислить массу образовавшегося Fe3O4, если известно, что при этом выделяется 451,9 кДж теплоты.

Давайте обозначим массу образовавшегося Fe3O4 как \( m_{Fe_3O_4} \).

Сначала определим количество киломолей выделившейся теплоты в реакции:

\[ q_{\text{реакции}} = 1117,7 \, \text{кДж} \]

Теплота, выделяющаяся или поглощающаяся в химической реакции, может быть выражена через изменение энтальпии (дельта H) реакции. В данном случае:

\[ q_{\text{реакции}} = \Delta H_{\text{реакции}} \]

Теперь у нас есть:

\[ \Delta H_{\text{реакции}} = 1117,7 \, \text{кДж} \]

Теперь, используя стехиометрию реакции, определим моль реагентов и продуктов.

Сравним коэффициенты перед соединениями в уравнении реакции:

\[ 3 \, Fe + 2 \, O_2 \rightarrow Fe_3O_4 \]

Согласно уравнению, на каждые 3 моли железа (Fe), реагируют с 2 молями молекул кислорода (O2), образуя 1 моль Fe3O4. Таким образом, соотношение между молью Fe3O4 и выделяющейся теплотой составляет 1:1.

Таким образом, моль теплоты (или энтальпии) равна моли Fe3O4. Используем это, чтобы найти количество молей образовавшегося Fe3O4:

\[ \text{Моли Fe}_3O_4 = 1117,7 \, \text{кДж} \]

Теперь, чтобы найти массу Fe3O4, воспользуемся молярной массой Fe3O4.

\[ \text{Молярная масса Fe}_3O_4 = (3 \times \text{Масса атома Fe}) + (4 \times \text{Масса атома O}) \]

Значения масс атомов Fe и O можно найти в таблице молекулярных масс. Допустим, что молярная масса Fe3O4 равна \( 231,53 \, \text{г/моль} \).

Теперь мы можем использовать следующую формулу, чтобы найти массу Fe3O4:

\[ m_{Fe_3O_4} = \text{Моли Fe}_3O_4 \times \text{Молярная масса Fe}_3O_4 \]

Подставим значения:

\[ m_{Fe_3O_4} = 1117,7 \, \text{кДж} \times \left( \frac{1 \, \text{моль Fe}_3O_4}{1 \, \text{кДж}} \right) \times \left( \frac{1 \, \text{г}}{1000 \, \text{мг}} \right) \times \text{Молярная масса Fe}_3O_4 \]

\[ m_{Fe_3O_4} = 1117,7 \, \text{г} \times \text{Молярная масса Fe}_3O_4 \]

Подставим значение молярной массы:

\[ m_{Fe_3O_4} = 1117,7 \, \text{г} \times 231,53 \, \frac{\text{г}}{\text{моль}} \]

Вычислите это значение, и вы получите массу образовавшегося Fe3O4.