Trang chủ Lớp 10 SBT Hóa 10 - Kết nối tri thức Vận dụng 17.13 trang 45, 46, 47 SBT Hóa 10 – Kết...

Vận dụng 17.13 trang 45, 46, 47 SBT Hóa 10 - Kết nối tri thức: Cho phản ứng nhiệt nhôm sau: 2Al(s) + Fe2O3(s) → Al2O3(s) + 2Fe(s) Biết nhiệt tạo thành...

Tính biến thiên enthalpy của phản ứng. Hướng dẫn cách giải/trả lời Vận dụng 17.13 - Bài 17. Biến thiên Enthalpy trong phản ứng hóa học trang 45, 46, 47 - SBT Hóa 10 Kết nối tri thức.

Câu hỏi/bài tập:

Cho phản ứng nhiệt nhôm sau:

2Al(s) + Fe2O3(s) → Al2O3(s) + 2Fe(s)

Biết nhiệt tạo thành, nhiệt dung của các chất (nhiệt lượng cần cung cấp để 1 kg chất đó tăng lên 1 độ) được cho trong bảng sau:

Chất

\({\Delta _f}H_{298}^0\)

(kJ/mol)

C (J/g.K)

Chất

\({\Delta _f}H_{298}^0\)

(kJ/mol)

C (J/g.K)

Al

0

Al2O3

-16,37

0,84

Advertisements (Quảng cáo)

Fe2O3

-5,14

Fe

0

0,67

Giả thiết phản ứng xảy ra vừa đủ, hiệu suất 100%, nhiệt độ ban đầu là 25 °C, nhiệt lượng toả ra bị thất thoát ra ngoài môi trường là 50%. Tính nhiệt độ đạt được trong lò phản ứng nhiệt nhôm.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

- Tính biến thiên enthalpy của phản ứng: \({\Delta _r}H_{298}^0 = \sum {{\Delta _r}H_{298}^0(sp)} - \sum {{\Delta _r}H_{298}^0(cd)} \)

Trong đó: \(\sum {{\Delta _r}H_{298}^0(sp)} \) và \(\sum {{\Delta _r}H_{298}^0(cd)} \) là tổng enthalpy tạo thành ở điều kiện chuẩn của sản phẩm và chất đầu của phản ứng

- Tính nhiệt dung của sản phẩm

- Tính nhiệt độ tăng lên -> Nhiệt độ đạt được

Answer - Lời giải/Đáp án

- Có \({\Delta _r}H_{298}^0 = {\Delta _f}H_{298}^0(A{l_2}{O_3}) + 2.{\Delta _f}H_{298}^0(Fe) - 2.{\Delta _f}H_{298}^0(Al) - {\Delta _f}H_{298}^0(F{e_2}{O_3})\)

-> \({\Delta _r}H_{298}^0 = ( - 16,37) + 2.0 - 2.0 - ( - 5,14) = - 11,23kJ\)

- Nhiệt dung của sản phẩm là: C = 0,84 + 0,67.2 = 2,18 J/g.K

- Nhiệt độ tăng lên của phản ứng là: \(\Delta T = \frac{{11,{{23.10}^3}.50\% }}{{2,18}} = 2575,69(K)\)K

-> Nhiệt độ đạt được sau phản ứng = 25 + 273 + 2575,69 = 2873,69 K