Для решения задачи давайте сначала воспользуемся термохимическим уравнением:
[ \text{Fe}_2\text{O}_3 (тв.) + 3 \text{C} (тв.) = 2 \text{Fe} (тв.) + 3 \text{CO} (г) \quad \Delta H = -490,6 \text{ кДж} ]
Это уравнение говорит о том, что при реакции образуется 3 моля угарного газа (CO) и выделяется 490,6 кДж теплоты.
Теперь, если поглотилось 2943,6 кДж теплоты, нужно узнать, сколько раз произошла реакция.
Для этого разделим поглощённую теплоту на теплоту, выделяющуюся при полном сгорании (для 3 молей угарного газа):
[
n = \frac{2943,6 \text{ кДж}}{490,6 \text{ кДж}}
]
Фактически, 490,6 кДж выделяется на 3 моля CO, значит на 1 моль CO выделяется:
[
\Delta H_{1 \text{ моль}} = \frac{490,6 \text{ кДж}}{3} \approx 163,53 \text{ кДж}
]
Теперь найдем, сколько моль газообразного CO образуется при поглощении 2943,6 кДж:
[
n_{CO} = \frac{2943,6 \text{ кДж}}{163,53 \text{ кДж/моль}} \approx 18
]
Таким образом, при этой реакции образуется 18 моль CO.
Теперь переведем моли угарного газа в объем. Для этого воспользуемся уравнением состояния газов, в идеальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 литра (при температуре 0°C и нормальном атмосферном давлении):
[
V_{CO} = n_{CO} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 18 \cdot 22,4 \text{ л} \approx 403,2 \text{ л}
]
Ответ: объем угарного газа ( V_{CO} \approx 403,2 ) литра.
