Номер 1, страница 117, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 1. При восстановлении железа из 1 моль $Fe_2O_3$ методом алюминотермии выделяется 762 кДж теплоты. Определите количество теплоты, которое выделяется при восстановлении железа из 100 г $Fe_2O_3$.

Ответ: 476 кДж.

1. Дано:

$n_1(Fe_2O_3) = 1 \text{ моль}$

$Q_1 = 762 \text{ кДж}$

$m_2(Fe_2O_3) = 100 \text{ г}$

Найти:

$Q_2$ - ?

Решение:

Условие задачи описывает термохимическое уравнение реакции алюминотермии для оксида железа(III):

$Fe_2O_3 + 2Al \rightarrow 2Fe + Al_2O_3 + 762 \text{ кДж}$

Из этого уравнения следует, что при восстановлении 1 моль оксида железа(III) ($Fe_2O_3$) выделяется 762 кДж теплоты. Чтобы определить количество теплоты, которое выделяется при восстановлении 100 г $Fe_2O_3$, необходимо сначала вычислить, какому количеству вещества (в молях) соответствует эта масса.

1. Найдем молярную массу оксида железа(III) ($Fe_2O_3$). Для этого используем относительные атомные массы элементов из периодической таблицы, округленные до целых чисел: $A_r(Fe) \approx 56 \text{ а.е.м.}$ и $A_r(O) \approx 16 \text{ а.е.м.}$

$M(Fe_2O_3) = 2 \cdot A_r(Fe) + 3 \cdot A_r(O) = 2 \cdot 56 + 3 \cdot 16 = 112 + 48 = 160 \text{ г/моль}$.

2. Теперь вычислим количество вещества $Fe_2O_3$ в 100 г, используя формулу $n = \frac{m}{M}$:

$n(Fe_2O_3) = \frac{100 \text{ г}}{160 \text{ г/моль}} = 0.625 \text{ моль}$.

3. Зная, что из 1 моль $Fe_2O_3$ выделяется 762 кДж теплоты, мы можем составить пропорцию для нахождения количества теплоты ($Q_2$), выделяемого из 0.625 моль $Fe_2O_3$:

1 моль $Fe_2O_3$ — 762 кДж

0.625 моль $Fe_2O_3$ — $Q_2$ кДж

Решаем пропорцию:

$Q_2 = \frac{0.625 \text{ моль} \cdot 762 \text{ кДж}}{1 \text{ моль}} = 476.25 \text{ кДж}$.

Округляя результат до целого числа, получаем 476 кДж.

Ответ: 476 кДж.