Каков тепловой эффект реакции при стандартных условиях для 3Fe2O3 (к) + CO (г) = 2Fe3O4 (к) + CO2?

Звездопад_Волшебник

20

Для решения этой задачи, нам необходимо определить тепловой эффект реакции - это количество тепла, поглощаемого или выделяемого в результате химической реакции.

В данном случае, нам дано уравнение реакции: 3Fe2O3 (к) + CO (г) = 2Fe3O4 (к) + CO2

Чтобы рассчитать тепловой эффект реакции, мы будем использовать тепловой эффект образования соединений, который обозначается как ΔHf.

Тепловой эффект обусловлен разницей энергии между реагентами и образовавшимися продуктами.

В нашем случае нам известны значения теплового эффекта образования для каждого вещества, и мы можем вычислить тепловой эффект реакции, используя данные для каждого вещества.

Тепловой эффект образования для каждого вещества в уравнении реакции:

ΔHf(3Fe2O3) = -824.2 кДж/моль
ΔHf(CO) = -110.5 кДж/моль
ΔHf(2Fe3O4) = -1118.4 кДж/моль
ΔHf(CO2) = -393.5 кДж/моль

Теперь мы можем рассчитать тепловой эффект реакции, используя эти значения.

Тепловой эффект реакции:
ΔHrxn = Σ(ΔHf(продукты)) - Σ(ΔHf(реагенты))

ΔHrxn = [2ΔHf(Fe3O4) + ΔHf(CO2)] - [3ΔHf(Fe2O3) + ΔHf(CO)]

ΔHrxn = [2(-1118.4) + (-393.5)] - [3(-824.2) + (-110.5)]

Выполняя вычисления, мы получаем:

ΔHrxn = -2236.8 кДж/моль + 2479.1 кДж/моль = 242.3 кДж/моль

Таким образом, тепловой эффект реакции для данной реакции при стандартных условиях составляет 242.3 кДж/моль.

Обратите внимание, что эти значения являются стандартными и представляют собой тепловой эффект для 1 моля каждого вещества. Если вам нужно найти тепловой эффект для другого количества вещества, вам потребуется масштабировать это значение соответствующим образом.