Задание №27 — Типы расчётных задач
В результате реакции, которая протекает в соответствии с термохимическим уравнением
Fe2O3(тв.) + 3Н2(г) = 3Н2O(г) + 2Fe(тв.) – 89,6 кДж,
образовалось железо массой 145,6 г. Какое количество теплоты поглотилось при этом? (Запишите число с точностью до десятых.)
Правильный ответ
116.5
Пояснение
Решение.
Для решения задачи воспользуемся термохимическим уравнением реакции:
Fe2O3 + 3H2 = 3H2O + 2Fe – 89,6 кДж
1. Сначала определим количество вещества железа (Fe), которое образовалось в ходе реакции. Для этого массу железа разделим на его молярную массу (M = 56 г/моль):
n(Fe) = m(Fe) / M(Fe) = 145,6 г / 56 г/моль = 2,6 моль.
2. Теперь проанализируем термохимическое уравнение. Согласно уравнению, при образовании 2 моль железа (коэффициент перед Fe равен 2) поглощается 89,6 кДж теплоты (знак «минус» перед тепловым эффектом указывает на эндотермический процесс, то есть поглощение энергии).
Составим пропорцию:
При образовании 2 моль Fe поглощается 89,6 кДж теплоты;
При образовании 2,6 моль Fe поглощается X кДж теплоты.
3. Рассчитаем количество поглощенной теплоты (X):
X = (2,6 моль * 89,6 кДж) / 2 моль = 116,48 кДж.
4. По условию задачи ответ необходимо записать с точностью до десятых. Округляем полученное значение 116,48 до 116,5.
Ответ: 116,5
Источник: ФИПИ