Сколько теплоты выделено при образовании 168 г железа в соответствии с данной реакцией 3Fe3O4(тв.) + 8Al(тв

Skazochnyy_Fakir_7385

37

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать уравнение реакции и учет закона сохранения энергии.

У нас дано уравнение реакции: 3Fe3O4(тв.) + 8Al(тв.) = 9Fe(тв.) + 4Al2O3(тв.) + 3330 кДж

Мы хотим узнать, сколько теплоты выделяется при образовании 168 г железа (Fe).

Шаг 1:
Сначала нужно определить молярную массу железа (Fe). Его атомная масса равна примерно 55.85 г/моль.

Шаг 2:
Определяем количество вещества (в молях) железа (Fe), используя массу, данную в задаче.
Масса = 168 г
Молярная масса = 55.85 г/моль

\(n_{Fe} = \frac{{\text{{масса}}}}{{\text{{молярная масса}}}} = \frac{{168 \, \text{г}}}{{55.85 \, \text{г/моль}}}\)

Шаг 3:
По уравнению реакции можно увидеть, что для образования 9 молей железа (Fe) выделяется 3330 кДж теплоты.

Шаг 4:
Используя пропорцию, можно выразить количество теплоты, выделяемой при образовании 1 моля железа (Fe).

\(\frac{{\text{{количество теплоты}}}}{{\text{{моли железа}}}} = \frac{{3330 \, \text{кДж}}}{{9 \, \text{моль}}} \)

Шаг 5:
Теперь мы можем вычислить количество теплоты, выделяемой при образовании неизвестного количества молей железа, найденного на Шаге 2.

\( \text{{количество теплоты}} = n_{Fe} \times \frac{{3330 \, \text{кДж}}}{{9 \, \text{моль}}}\)

Подставляем значение \(n_{Fe}\), которое мы получили на Шаге 2:

\( \text{{количество теплоты}} = \frac{{168 \, \text{г}}}{{55.85 \, \text{г/моль}}} \times \frac{{3330 \, \text{кДж}}}{{9 \, \text{моль}}} \)

Выполняем вычисления и получаем ответ:

\( \text{{количество теплоты}} \approx 9658 \, \text{кДж} \)

Таким образом, при образовании 168 г железа выделяется примерно 9658 кДж теплоты.