Задание №27 — Типы расчётных задач
Определите объём кислорода (н.у.), необходимый для получения 120 кДж теплоты в соответствии с термохимическим уравнением реакции
3Fe(тв.)+2O2(г)=Fe3O4(тв.)+1200кДж.
(Запишите число с точностью до сотых.)
Правильный ответ
4.48
Пояснение
Решение.
1. Проанализируем термохимическое уравнение реакции:
3Fe + 2O2 = Fe3O4 + 1200 кДж
Из уравнения видно, что при взаимодействии 2 моль кислорода (O2) выделяется 1200 кДж теплоты. Это значение называется тепловым эффектом реакции.
2. Составим пропорцию, чтобы найти количество вещества кислорода (n), которое потребуется для выделения 120 кДж теплоты:
2 моль O2 — 1200 кДж
n моль O2 — 120 кДж
3. Вычислим количество вещества кислорода:
n(O2) = (2 моль * 120 кДж) / 1200 кДж = 0,2 моль.
4. Теперь найдем объем кислорода при нормальных условиях (н.у.). Для этого используем молярный объем газа (Vm = 22,4 л/моль):
V(O2) = n(O2) * Vm = 0,2 моль * 22,4 л/моль = 4,48 л.
Ответ: 4,48 л
Источник: ФИПИ