Дано: m(смеси)=31,9 г m(H₂O)=9 г Найти: w(Fe₂O₃)-? w(CuO)-?
Решение: 1) Fe₂O₃+3H₂=2Fe+3H₂O 2) CuO+H₂=Cu+H₂O Найдем общее количество вещества воды в обеих реакциях: моль Пусть количество вещества Fe₂O₃ будет х моль, тогда воды в 1 реакции образуется 3х моль; пусть количество вещества CuO будет у моль, тогда воды во 2 реакции будет у моль Масса Fe₂O₃ равна 160х г, а масса CuO равна 80у г. Количество вещества воды равно (3х+у) моль Составим систему уравнений:
Выразим у
Решим первое уравнение
моль (это количество вещества Fe₂O₃) Найдем у: у=0,5-3*0,10125=0,19625 моль (это количество вещества CuO) Найдем массу Fe₂O₃: г Найдем массу CuO: г Найдем массовую долю Fe₂O₃: или 50,78% (где m(X) - это масса смеси) Найдем массовую долю CuO: или 49,22% ответ: w(Fe₂O₃)=50,78%; w(CuO)=49,22%
m(смеси)=31,9 г
m(H₂O)=9 г
Найти:
w(Fe₂O₃)-?
w(CuO)-?
Решение:
1) Fe₂O₃+3H₂=2Fe+3H₂O
2) CuO+H₂=Cu+H₂O
Найдем общее количество вещества воды в обеих реакциях:
моль
Пусть количество вещества Fe₂O₃ будет х моль, тогда воды в 1 реакции образуется 3х моль; пусть количество вещества CuO будет у моль, тогда воды во 2 реакции будет у моль
Масса Fe₂O₃ равна 160х г, а масса CuO равна 80у г. Количество вещества воды равно (3х+у) моль
Составим систему уравнений:
Выразим у
Решим первое уравнение
моль (это количество вещества Fe₂O₃)
Найдем у:
у=0,5-3*0,10125=0,19625 моль (это количество вещества CuO)
Найдем массу Fe₂O₃:
г
Найдем массу CuO:
г
Найдем массовую долю Fe₂O₃:
или 50,78% (где m(X) - это масса смеси)
Найдем массовую долю CuO:
или 49,22%
ответ: w(Fe₂O₃)=50,78%; w(CuO)=49,22%
ответ:Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
Т = 900°К
∆H°(CO2) = – 393,5 кДж/моль
∆H°(CO) = – 110,5 кДж/моль
ΔН°(Fe) = 0 кДж/моль
∆H°(Fe2O3) = – 822,2 кДж/моль
S°(СО2) = 213,7 Дж/(моль*K)
S°(СО) = 197,5 Дж/(моль*K)
S°(Fe2O3) = 87,4 Дж/(моль*K)
S°(Fe) = 0 Дж/(моль*K)
Изменение энтальпии реакции при 298 градусах Кельвина (тепловой эффект реакции)
∆H(298ºК) = [3∆H°(CO2) + 2ΔН°(Fe)] – [∆H°(Fe2O3) + 3∆H°(СО)] = [3*(−393,5) + 2*0] – [– 822,2 + 3(–110,5)] = – 26,8 кДж = – 26800 Дж
Изменение энтропии реакции при 298 градусах Кельвина
∆S(298ºК) = [3S°(CO2) + 2S°(Fe)] – [S°(Fe2O3) + 3S°(СО)] = [3*213,7 + 2*0] – [87,4 + 3*197,5] = – 38,8 Дж/K
Изменение энергии Гиббса при Т = 900ºК
ΔG = ΔH – ΔS*T = – 26800 – (– 38,8)*900 = 8120 Дж > 0 – реакция в прямом направлении при Т = 900ºК протекать не будет.
Объяснение: