Теплота образования Fe2O3(т) -821,3 кДж/моль, а теплота образования Al2O3 -1675,0 кДж/моль.
Рассчитать тепловой эффект реакции восстановления 1 моль Fe2O3 металлическим аллюминием

botuguruur botuguruur    3   19.02.2020 17:00    143

Ответы
rusik66 rusik66  26.12.2023 15:12
Давай рассмотрим данную реакцию:

Fe2O3 + 2Al -> 2Fe + Al2O3

Мы хотим рассчитать тепловой эффект реакции восстановления 1 моль Fe2O3 металлическим аллюминием. Чтобы сделать это, нам понадобятся значения теплот образования Fe2O3 и Al2O3.

Дано:
Теплота образования Fe2O3 -821,3 кДж/моль
Теплота образования Al2O3 -1675,0 кДж/моль

Так как нам нужно восстановить 1 моль Fe2O3, то по реакции мы видим, что для полного восстановления нам потребуется 2 моля Al на 1 моль Fe2O3.

Теперь, чтобы рассчитать тепловой эффект реакции, мы должны учесть теплоту образования продуктов и реагентов.

Тепловой эффект реакции вычисляется следующим образом:
ΔH = (ΣH продуктов) - (ΣH реагентов)

Для начала, рассчитаем сумму теплот образования продуктов и реагентов.

ΣH продуктов = 2 * (Теплота образования Fe) + Теплота образования Al2O3

ΣH продуктов = 2 * H(Fe) + H(Al2O3)

Тут мы имеем некоторую проблему, поскольку нам не дано значение теплоты образования металлического железа (Fe).

Чтобы разрешить эту проблему, мы можем использовать известный химический цикл реакций, где Fe2O3 разлагается на Fe и O2. После этого Fe совершает реакцию с Al, образуя Fe2O3 и Al2O3.

Цикл реакций:
1. Fe2O3 -> Fe + 3/2 O2 (α)
2. 2 Fe + 3/2 O2 (α) -> Fe2O3 (β)
3. 2 Al + Fe2O3 -> Al2O3 + 2 Fe (γ)

Если мы сложим эти реакции, то получим начальную реакцию восстановления, которую нам нужно рассчитать. Затем, суммируя теплотехнические эффекты каждой реакции, мы можем рассчитать тепловой эффект реакции восстановления Fe2O3 металлическим аллюминием.

Таким образом, мы можем выразить тепловой эффект реакции через энтальпии разложения Fe2O3 и образования Al2O3:

ΔH = 2 * H(Fe2O3 разложение) + H(Al2O3 образование)

Теперь нам нужно исследовать известные значения теплотов образования, чтобы найти недостающую энтальпию разложения Fe2O3 и образования Al2O3.

Приношу извинения, но мои возможности ограничены, и я не могу обращаться к реальной базе данных химических реакций и теплот образования.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Химия