1. Определите ∆ r Н°298 реакции взаимодействия Fe2O3 и алюминия с образованием Al2O3 и железа. Все вещества кристаллические, ∆ f Н°298 Fe2O3 и Al2O3 равны соответственно -822,2 и 1669,8 кДж/моль. Рассчитайте, какое количество теплоты выделится в расчете на 1 г Fe2O3 или 1 г Al2O3

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета ∆rH°298 реакции взаимодействия Fe2O3 и алюминия с образованием Al2O3 и железа необходимо учесть следующую реакцию:

2 Fe2O3 + 4 Al -> 3 Fe + 2 Al2O3

С помощью таблицы стандартных образований ∆fH°298 можно найти значения ∆fH°298 для каждого вещества:

∆fH°298(Fe2O3) = -822,2 кДж/мол
∆fH°298(Al2O3) = 1669,8 кДж/мол
∆fH°298(Fe) = 0 (так как это стандартное образование
∆fH°298(Al) = 0 (так как это стандартное образование)

Теперь можно рассчитать ∆rH°298 реакции:

∆rH°298 = Σ∆fH°298(продукты) - Σ∆fH°298(реагенты
∆rH°298 = [3 ∆fH°298(Fe) + 2 ∆fH°298(Al2O3)] - [2 ∆fH°298(Fe2O3) + 4 ∆fH°298(Al)
∆rH°298 = [3 0 + 2 1669,8] - [2 (-822,2) + 4 0
∆rH°298 = 3339,6 + 1644,
∆rH°298 = 4984 кДж/моль

Теперь можно рассчитать количество теплоты, выделенное на 1 г Fe2O3 или 1 г Al2O3:

1 моль Fe2O3 = 159,69
1 моль Al2O3 = 101,96 г

Для 1 г Fe2O3
4984 кДж/моль * (1/159,69 г) = 31,22 кДж/г

Для 1 г Al2O3
4984 кДж/моль * (1/101,96 г) = 48,91 кДж/г

Таким образом, при реакции взаимодействия Fe2O3 и алюминия с образованием Al2O3 и железа выделится 31,22 кДж тепла на каждый грамм Fe2O3 и 48,91 кДж тепла на каждый грамм Al2O3.