48 г минерала, содержащего 46,7% железа и 53,3%серы по массе, сожгли в избытке кислорода, а твердый про дукт сгорания прокалили с 18,1 г алюминия. какое количе ство теплоты выделилось в результате каждого из этих про цессов, если известно, что реакции проводились при постоян ной температуре, а теплоты образования при данной темпе ратуре равны: сульфид железа 174 кдж/моль, оксид желе за (iii) 824 кдж/моль, оксид серы (iv) 297 кдж/моль, окси алюминия 1675 кдж/моль? решение решение этой ​

Добрый день, давайте разберем эту задачу пошагово.

1. Найдем массу железа и серы в исходном минерале:
Масса железа = масса минерала * процент железа / 100
Масса железа = 48 г * 46,7% / 100 = 22,416 г
Масса серы = масса минерала * процент серы / 100
Масса серы = 48 г * 53,3% / 100 = 25,584 г

2. Рассмотрим сгорание минерала.
На основании уравнения реакции сгорания:
2FeS + 3O2 -> Fe2O3 + 2SO2
Мы можем видеть, что 2 моль сульфида железа реагируют с 3 молями кислорода для образования 1 моль оксида железа (III) и 2 молей оксида серы (IV).

3. Найдем количество вещества сульфида железа в исходном минерале:
Количество вещества сульфида железа = масса сульфида железа / молярная масса сульфида железа
Количество вещества сульфида железа = 22,416 г / (174 г/моль) = 0,1288 моль

4. Найдем количество вещества кислорода, используемого при сгорании:
Мольное соотношение FeS и O2 из уравнения = 2:3
Следовательно, количество вещества кислорода = (3/2) * количество вещества сульфида железа
Количество вещества кислорода = (3/2) * 0,1288 моль = 0,1932 моль

5. Найдем количество вещества образовавшегося оксида железа (III):
Количество вещества оксида железа (III) = 1/2 * количество вещества сульфида железа
Количество вещества оксида железа (III) = 1/2 * 0,1288 моль = 0,0644 моль

6. Найдем количество вещества образовавшегося оксида серы (IV):
Количество вещества оксида серы (IV) = 2 * количество вещества сульфида железа
Количество вещества оксида серы (IV) = 2 * 0,1288 моль = 0,2576 моль

7. Рассмотрим реакцию прокаливания твердого продукта с алюминием:
На основании уравнения реакции прокаливания:
2Fe2O3 + 9Al -> 4Fe + 3Al2O3
Мы можем видеть, что 2 моль оксида железа (III) реагируют с 9 молями алюминия, образуя 4 моля железа и 3 моля оксида алюминия.

8. Найдем количество вещества оксида железа (III) в исходном минерале:
Количество вещества оксида железа (III) = количество вещества оксида железа (III) * количество вещества оксида железа (III), образовавшегося при сгорании
Количество вещества оксида железа (III) = 0,0644 моль * (4/2) = 0,1288 моль

9. Найдем количество вещества алюминия:
Количество вещества алюминия = масса алюминия / молярная масса алюминия
Количество вещества алюминия = 18,1 г / (27 г/моль) = 0,6704 моль

10. Найдем количество вещества образовавшегося железа:
Количество вещества железа = (4/3) * количество вещества оксида железа (III)
Количество вещества железа = (4/3) * 0,1288 моль = 0,1717 моль

11. Найдем количество вещества образовавшегося оксида алюминия:
Количество вещества оксида алюминия = 3 * количество вещества алюминия
Количество вещества оксида алюминия = 3 * 0,6704 моль = 2,0112 моль

12. Рассчитаем теплоту сгорания минерала:
Теплота сгорания минерала = количество вещества сульфида железа * теплота образования сульфида железа + количество вещества оксида серы (IV) * теплота образования оксида серы (IV) - количество вещества оксида железа (III) * теплота образования оксида железа (III)
Теплота сгорания минерала = 0,1288 моль * 174 кДж/моль + 0,2576 моль * 297 кДж/моль - 0,0644 моль * 824 кДж/моль = -3,972 кДж

13. Рассчитаем теплоту прокаливания твердого продукта:
Теплота прокаливания твердого продукта = количество вещества оксида железа (III) * теплота образования оксида железа (III) + количество вещества оксида алюминия * теплота образования оксида алюминия - количество вещества железа * теплота образования железа
Теплота прокаливания твердого продукта = 0,1288 моль * 824 кДж/моль + 2,0112 моль * 1675 кДж/моль - 0,1717 моль * 0 кДж/моль = 2933,523 кДж

Таким образом, в результате сгорания минерала выделилось -3,972 кДж теплоты, а при прокаливании твердого продукта с алюминием выделилось 2933,523 кДж теплоты.