Какое количество теплоты выделится при восстановлении железной окалины массой 139,2 г в соответствии с термохимическим уравнением реакции 8Аl + 3Fe3O4 = 9Fe + 4Al2O3 + 3353 кДж…

Для решения задачи, сначала разберём термохимическое уравнение реакции:

\[ 8Al + 3Fe_3O_4 \rightarrow 9Fe + 4Al_2O_3 + 3353 \, \text{кДж} \]

Это уравнение показывает, что 8 моль алюминия реагируют с 3 моль магнетита (\(Fe_3O_4\)), в результате чего образуется 9 моль железа и 4 моль оксида алюминия, а также выделяется 3353 кДж тепла.

Шаг 1: Определим массу одного моль железной окалины (\(Fe_3O_4\))

Сначала найдем, сколько молей \(Fe_3O_4\) находится в 139,2 г:

1. Молярная масса \(Fe_3O_4\):
   • \(Fe\): 55,85 г/моль
   • \(O\): 16,00 г/моль

Таким образом: \[ M(Fe_3O_4) = 3 \times 55,85 + 4 \times 16 = 167,55 + 64 = 231,55 \, \text{г/моль} \]

Шаг 2: Находим количество молей \(Fe_3O_4\) в 139,2 г

Теперь вычислим, сколько моль этого соединения в 139,2 г: \[ n(Fe_3O_4) = \frac{m}{M} = \frac{139,2}{231,55} \approx 0,601 \, \text{моль} \]

Шаг 3: Применяем термохимическое уравнение

Согласно термохимическому уравнению, на каждую 3 моль \(Fe_3O_4\) выделяется 3353 кДж.

Посчитаем, сколько тепла выделится при реакции 0,601 моль \(Fe_3O_4\): \[ Q = \left(\frac{3353 \, \text{кДж}}{3 \, \text{моль}}\right) \times n(Fe_3O_4) \] \[ Q = \left(\frac{3353}{3}\right) \times 0,601 \approx 1117,67 \times 0,601 \approx 671,05 \, \text{кДж} \]

Шаг 4: Округление

Записываем ответ с точностью до десятых: \[ \text{Ответ: } 671,1 \, \text{кДж} \]