Какой тепловой эффект был получен при реакции восстановления 16 г оксида железа(III) алюминием, если выделилось 76,16

Тема занятия: Тепловой эффект реакции

Пояснение:
Тепловой эффект реакции - это количество теплоты (энергии), которое выделяется или поглощается в результате химической реакции. Обычно он измеряется в джоулях или килоджоулях.

Чтобы узнать тепловой эффект реакции, нужно использовать закон гюйсса, который формулируется следующим образом:
Тепловой эффект реакции равен разности тепловых эффектов восстановления и окисления.

В данной реакции реагентами являются оксид железа(III) и алюминий, которые претерпевают окисление и восстановление соответственно. Теплота, выделившаяся в реакции, измеряется величиной 76,16 кДж.

Масса оксида железа(III) составляет 16 г.

Чтобы найти тепловой эффект реакции, нужно воспользоваться соотношениями между молью вещества и его энергетическим тепловым эффектом (теплотой).

Для начала, найдем количество вещества оксида железа(III) в молях, используя его атомную массу и массу вещества:

Молярная масса оксида железа(III) равна 159,69 г/моль.
Количество вещества оксида железа(III) = масса / молярная масса = 16 г / 159,69 г/моль = 0,1 моль.

Таким образом, в реакции восстановлено 0,1 моль оксида железа(III).

Теперь мы можем найти тепловой эффект восстановления, зная количество вещества и энергию, выделенную в реакции:

Тепловой эффект восстановления = энергия / количество вещества = 76,16 кДж / 0,1 моль = 761,6 кДж/моль.

Например:
Тепловой эффект реакции восстановления 16 г оксида железа(III) алюминием составляет 761,6 кДж/моль.

Совет:
Для лучшего понимания темы теплового эффекта реакций, важно изучить законы сохранения массы и энергии, а также научиться проводить расчеты на основе количества вещества и энергетических характеристик реакции.

Практика:
1. При реакции восстановления 10 г меди (II) щелочью, было выделено 100 кДж теплоты. Найдите тепловой эффект реакции восстановления в кДж/моль, округлите ответ до десятых. (Молярная масса меди (II) - 63,55 г/моль)

Тепловой эффект при реакции восстановления оксида железа(III) алюминием

Объяснение:
Тепловой эффект при реакции восстановления может быть рассчитан с использованием закона Гесса.

Сначала нужно записать химическое уравнение для реакции восстановления. Оксид железа(III) (Fe2O3) восстанавливается алюминием (Al) до образования железа (Fe) и оксида алюминия (Al2O3):

2Al + Fe2O3 → 2Fe + Al2O3

Следующим шагом является расчет молярной массы оксида железа(III) (Fe2O3) и алюминия (Al).

Молярная масса Fe2O3 = (2 * атомарная масса Fe) + (3 * атомарная масса O)
Молярная масса Al = атомарная масса Al

Затем мы ищем количество вещества оксида железа(III) (Fe2O3) в граммах, используя массу, которая дана (16 г) и его молярную массу.

Количество вещества Fe2O3 = масса Fe2O3 / молярная масса Fe2O3

Подставляя значения в уравнение реакции, мы видим, что для восстановления 1 моля Fe2O3 требуется 2 моля Al. Таким образом, количество вещества Al может быть рассчитано следующим образом:

Количество вещества Al = количество вещества Fe2O3 * (2 моля Al / 1 моль Fe2O3)

Тепловой эффект определяется выделившейся теплотой, которая дана (76,16 кДж). Записывая соответствующее уравнение в соответствии с коэффициентами стехиометрии, мы получим:

Q = (теплота / количество вещества Fe2O3) * (1 моль Fe2O3 / 2 моля Al)

Отсюда мы можем рассчитать тепловой эффект реакции, округлив его до десятых.

Доп. материал:
Дано:
Масса Fe2O3 = 16 г
Выделившаяся теплота = 76,16 кДж

Решение:
1. Рассчитаем молярную массу Fe2O3 и Al.
2. Рассчитаем количество вещества Fe2O3.
3. Рассчитаем количество вещества Al.
4. Рассчитаем тепловой эффект реакции, используя формулу Q = (теплота / количество вещества Fe2O3) * (1 моль Fe2O3 / 2 моля Al).
5. Округлим тепловой эффект реакции до десятых.

Совет:
- При выполнении задач по химии рекомендуется проверить и записать все дано и искомые значения перед началом решения.
- Внимательно следите за единицами измерения и корректно переводите их при необходимости.
- Проверяйте свои вычисления на каждом шаге, чтобы избежать ошибок.

Закрепляющее упражнение:
Масса образовавшегося железа после реакции восстановления Fe2O3 алюминием составляет 10 г. Рассчитайте соответствующую выделившуюся теплоту, если известно, что молярная масса Fe2O3 равна 159,7 г/моль. Ответ округлите до сотых.