Какова масса образовавшегося оксида железа (III), если при полном сгорании определенного количества дисульфида железа

Yastreb

62

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать закон сохранения энергии и уравнения соответствующих реакций. Давайте начнем с определения уравнения реакции горения дисульфида железа (II) и выясним, какой оксид железа образуется при полном сгорании.

Уравнение реакции горения дисульфида железа (II) (FeS2) выглядит следующим образом:

\[4FeS2 + 11O2 -> 2Fe2O3 + 8SO2\]

Теперь давайте рассмотрим энтальпии образования реагентов и продуктов:

- Энтальпия образования FeS2: -174 кДж/моль
- Энтальпия образования Fe2O3: -824 кДж/моль
- Энтальпия образования SO2: -297 кДж/моль

Теперь мы можем рассчитать энтальпию реакции горения дисульфида железа (II). Для этого вычитаем сумму энтальпий образования реагентов из суммы энтальпий образования продуктов:

Энтальпия реакции горения дисульфида железа (II) = (2 * (-824) + 8 * (-297)) - (4 * (-174))
= (-1648 - 2376) - (-696)
= -4024 + 696
= -3328 кДж/моль

Теперь, чтобы найти массу образовавшегося оксида железа (III), мы должны использовать уравнение:

Q = m * ΔH

где Q - количество выделенной теплоты при сгорании, m - масса оксида железа (III), ΔH - энтальпия реакции горения дисульфида железа (II).

Мы знаем, что количество выделенной теплоты Q равно 832 кДж. Подставим известные значения в уравнение:

832 = m * (-3328)

Для вычисления массы оксида железа (III) (m) разделим значение Q на ΔH:

m = 832 / (-3328)
m = -0.25 моль

Теперь, чтобы перевести моль в массу, мы должны использовать молярную массу оксида железа (III). Молярная масса Fe2O3 равна 159.7 г/моль. Умножим массу в молях на молярную массу:

масса = m * молярная масса
масса = -0.25 * 159.7
масса = -39.925 г

Так как масса не может быть отрицательной, мы можем сделать вывод, что масса образовавшегося оксида железа (III) равна примерно 39.925 г.

Итак, масса образовавшегося оксида железа (III) составляет около 39.925 грамма.