1. Какова будет энтальпия образования Со3О4(к) (оксида кобальта), если имеется следующее термохимическое уравнение

Sobaka

8

Задача 1.
Для решения этой задачи, возьмем данное термохимическое уравнение, чтобы найти энтальпию образования Со3О4(к):

3Со3О4(к) + 8Al(к) = 4Al2О3(к) + 9Co(к)

Известно, что H298 = -4067 кДж, что представляет собой изменение энтальпии при нормальных условиях.

Следовательно, энтальпия образования Со3О4(к) может быть вычислена путем разбиения этой реакции на стандартные образования:

Сначала разобьем последние два члена уравнения на стандартные образования:

4Al2О3(к) -> 4Al(к) + 3/2O2(г)
9Co(к) -> 9/2Co2(г)

Теперь уравнение принимает вид:

3Со3О4(к) + 8Al(к) = 4Al(к) + 3/2O2(г) + 9/2Co2(г)

Далее разобьем первое слагаемое уравнения на стандартные образования:

3Со3О4(к) -> 3Сo(к) + 3/2O2(г)

Теперь получаем следующее уравнение:

3Co(к) + 3/2O2(г) + 8Al(к) = 4Al(к) + 3/2O2(г) + 9/2Co2(г)

Как видим, 3/2O2(г) сокращается по обе стороны уравнения. Упрощаем его:

3Co(к) + 8Al(к) = 4Al(к) + 9/2Co2(г)

Теперь уравнение готово к сокращению:

8Al(к) - 4Al(к) = 9/2Co2(г) - 3Co(к)
4Al(к) = 3/2Co2(г) - 3Co(к)

Не забудьте, что H298 = -4067 кДж является изменением энтальпии всего этого уравнения. Мы также знаем, что 1 кмоль кобальта весит 58,93 г.

Теперь рассчитаем количество теплоты, которое выделится при восстановлении 50 кг кобальта.

Сначала найдем количество молей кобальта:

1 кмоль Co = 58,93 г
x кмоль Co = 50 кг

Рассчитываем по формуле:

x = (50 кг) / (58,93 г/кмоль)

После подстановки значений, получаем:

x ≈ 847,75 кмоль

Теперь, умножим количество кмолей кобальта на изменение энтальпии реакции:

Q = (847,75 кмоль) * (-4067 кДж/кмоль)

После вычислений:

Q ≈ -3 449 078,25 кДж

Получается, что при восстановлении 50 кг кобальта выделится примерно -3 449 078,25 кДж теплоты.

Задача 2.
Для решения этой задачи возьмем данные химические уравнения:

2Fe(k) + O2(г) + 2H2O(г) = 2Fe(oH)2
2Zn(k) + O2(г) + 2H2O(г) = 2Zn(oH)2

Мы хотим вычислить изменение энергии Гиббса (G298) при реакции атмосферной коррозии железа и цинка.

Известно, что энергия Гиббса связана с энтальпией и энтропией следующим соотношением:

G = H - T*S

где G - энергия Гиббса, H - энтальпия, T - температура, S - энтропия.

Мы будем работать при 298 К, поэтому T = 298 К.

Для каждого уравнения найдем изменение энтальпии и энтропии.

Для уравнения атмосферной коррозии железа получаем:

2Fe(k) + O2(г) + 2H2O(г) = 2Fe(oH)2

Из известных данных нет прямой информации об энтальпии и энтропии, поэтому мы не можем рассчитать изменение энергии Гиббса для этой реакции.

Аналогично с уравнением атмосферной коррозии цинка:

2Zn(k) + O2(г) + 2H2O(г) = 2Zn(oH)2

Также из известных данных нет прямой информации об энтальпии и энтропии, поэтому мы не можем рассчитать изменение энергии Гиббса для этой реакции.

К сожалению, без дополнительных данных невозможно рассчитать изменение энергии Гиббса для этих реакций. Если у вас есть какая-то дополнительная информация, я могу помочь вам решить задачу.