Для решения задачи необходимо сначала определить теплоту реакции, которая выделяется при взаимодействии 2 моль алюминия (Al) с 1 моль оксида железа (III) (Fe2O3). Из термохимического уравнения видно, что при реакции выделяется 848 кДж теплоты.
Шаг 1: Определение молекулярной массы алюминия и оксида железа (III)
- Молекулярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль.
- Молекулярная масса оксида железа (III) (Fe2O3) = (2 × 55,85) + (3 × 16) = 159,7 г/моль.
а) Рассчитаем, сколько теплоты выделится при реакции с 10,8 г алюминия:
Находим количество моль алюминия: \[ n_{\text{Al}} = \frac{10,8 \, \text{г}}{27 \, \text{г/моль}} \approx 0,4 \, \text{моль} \]
По уравнению реакции, 2 моль алюминия выделяет 848 кДж. Следовательно, 1 моль алюминия выделяет: \[ \frac{848 \, \text{кДж}}{2} = 424 \, \text{кДж} \]
Теперь, зная, что 0,4 моль алюминия выделит: \[ Q = 0,4 \, \text{моль} \times 424 \, \text{кДж/моль} = 169,6 \, \text{кДж} \]
б) Рассчитаем, сколько теплоты выделится при реакции с 0,2 моль оксида железа (III):
По уравнению реакции, 1 моль оксида железа (III) реагирует с 2 моль алюминия и выделяет 848 кДж. Следовательно, 0,2 моль оксида железа выделит: \[ Q = 0,2 \, \text{моль} \times 848 \, \text{кДж} = 169,6 \, \text{кДж} \]
Ответы:
а) При реакции с 10,8 г алюминия выделится 169,6 кДж теплоты.
б) При реакции с 0,2 моль оксида железа (III) также выделится 169,6 кДж теплоты.