Cho phản ứng nhiệt nhôm sau: 2Al(s) + Fe2O3(s) → Al2O3(s) + 2Fe(s)

Lời giải Bài 17.13 trang 47 SBT Hóa học 10 sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Hóa học 10.

252


Giải SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức Bài 17. Biến thiên enthalpy trong phản ứng hóa học

Bài 17.13 trang 47 SBT Hóa học 10: 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

ΔfH298o (kJ/mol)

C (J/g.K)

Chất

ΔfH298o (kJ/mol)

C (J/g.K)

Al

0

 

Al2O3

-16,37

0,84

Fe2O3

-5,14

 

Fe

0

0,67

 

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

Lời giải

Xét phản ứng giữa 2 mol Al với 1 mol Fe2O3 tạo ra 1 mol Al2O3 và 2 mol Fe.

Biến thiên enthalpy của phản ứng:

ΔrH298o = ΔfH298o(Al2O3) + 2. ΔfH298o(Fe) – 2. ΔfH298o(Al) - ΔfH298o(Fe2O3)

= 1. (-16,37) + 2.0 – 2.0 – 1.(-5,14) = -21,51 (kJ)

Nhiệt dung của sản phẩm: C = 102.0,84 + 2.56.0,67 = 160,72 (J.K-1).

Áp dụng công thức Q = m.C. ∆T

 Nhiệt độ tăng lên: ∆T = 21,51.103.50%160,72=66,92(K)

Nhiệt độ đạt được = (25 + 273) + 66,92 = 365 (K)

Bài viết liên quan

252