Расчет высвобождаемой теплоты в химических реакциях
Сколько теплоты высвободилось при каждом из следующих процессов: сжигание 48 г минерала, содержащего 46,7% железа
Сколько теплоты высвободилось при каждом из следующих процессов: сжигание 48 г минерала, содержащего 46,7% железа и 53,3% серы по массе, в избытке кислорода, и нагрев твердого продукта сгорания с 18,1 г алюминия? Заметим, что реакции проводились при постоянной температуре, а теплоты образования при данной температуре составляют следующие значения: сульфид железа 174 кДж/моль, оксид железа (III) 824 кДж/моль, оксид серы (IV) 297 кДж/моль, оксид алюминия 1675 кДж/моль. Найдем ответ.
21.11.2023 00:48
Написать свой ответ:
Инструкция: В данной задаче нам требуется найти количество высвобождаемой теплоты при двух процессах - сжигании минерала и нагреве твердого продукта сгорания. Для этого мы будем использовать данные о массе веществ и их составе, а также значения теплот образования соответствующих соединений.
1. Первый процесс - сжигание минерала:
- Масса минерала: 48 г
- Содержание железа: 46,7%
- Содержание серы: 53,3%
- Так как сжигание происходит в избытке кислорода, то минерал полностью окисляется.
- Нам необходимо найти количество высвобождаемой теплоты при сжигании данного количества минерала.
- Для этого необходимо рассмотреть реакцию сгорания соответствующих элементов и использовать значения теплот образования оксидов железа и серы.
- Реакция сгорания железа: Fe + 3/2O2 → Fe2O3
- Реакция сгорания серы: S + 2O2 → SO2
- Расчет количества высвобождаемой теплоты будет проходить по принципу сохранения энергии.
2. Второй процесс - нагрев твердого продукта сгорания:
- Масса твердого продукта сгорания: 18,1 г
- Нам необходимо найти количество высвобождаемой теплоты при нагреве данного количества продукта сгорания.
- Для этого необходимо рассмотреть реакцию образования оксида алюминия и использовать значение теплоты образования данного соединения.
- Реакция образования оксида алюминия: 4Al + 3O2 → 2Al2O3
Доп. материал:
1. Первый процесс - сжигание минерала:
- Масса минерала: 48 г
- Содержание железа: 46,7%
- Содержание серы: 53,3%
2. Второй процесс - нагрев твердого продукта сгорания:
- Масса твердого продукта сгорания: 18,1 г
- Масса алюминия: 18,1 г
Совет: Чтобы лучше понять и запомнить данный материал, рекомендуется изучить основные понятия химических реакций, включая сгорание и окисление. Также полезно ознакомиться с теплотами образования различных веществ и их значениями. Практикуйтесь в решении подобных задач, чтобы лучше усвоить методику расчета количества высвобождаемой теплоты.
Упражнение: Найдите количество высвобождаемой теплоты при сгорании 62 г сульфида железа (FeS), имеющего теплоту образования 76 кДж/моль.