27. Какое количество теплоты выделится при восстановлении железной окалин массой 139,2 г в соответствии с термохимическим уравненнем реакции 3Fe₃O₄ (тв.) + 8Al = 9Fe (тв.) + 4Al₂O₃ (тв.) + 3353 кДж? (Запишите число с точностью до десятых.) Ответ:

Дано:

• Масса железной окалины: $$m(Fe_3O_4) = 139.2 \text{ г}$$
• Термохимическое уравнение реакции: $$3Fe_3O_4(\text{тв.}) + 8Al(\text{тв.}) = 9Fe(\text{тв.}) + 4Al_2O_3(\text{тв.}) + 3353 \text{ кДж}$$

Найти: Количество теплоты, выделившееся при восстановлении железной окалины: $$Q$$

Решение:

1. Определим молярную массу $$Fe_3O_4$$: $$M(Fe_3O_4) = 3 \cdot 56 + 4 \cdot 16 = 168 + 64 = 232 \text{ г/моль}$$
2. Определим количество вещества $$Fe_3O_4$$: $$n(Fe_3O_4) = \frac{m(Fe_3O_4)}{M(Fe_3O_4)} = \frac{139.2 \text{ г}}{232 \text{ г/моль}} = 0.6 \text{ моль}$$
3. По термохимическому уравнению реакции, при взаимодействии 3 моль $$Fe_3O_4$$ выделяется 3353 кДж теплоты. Составим пропорцию для 0.6 моль $$Fe_3O_4$$: $$\frac{3 \text{ моль}}{3353 \text{ кДж}} = \frac{0.6 \text{ моль}}{Q}$$ $$Q = \frac{0.6 \text{ моль} \cdot 3353 \text{ кДж}}{3 \text{ моль}} = 0.2 \cdot 3353 \text{ кДж} = 670.6 \text{ кДж}$$

Ответ: 670.6