Задача 5. Алюмотермия. Одним из самых универсальных получения металлов из оксидов является алюмотермия- восстановление металлическим Al. Данные реакции, как правило, являются экзотермическими. Так, при реакции 1 г оксида железа (3) с избытком Al выделяется 5.36 кДж теплоты.
1) Рассчитайте тепловой эффект реакции 1 моль оксида железа 3 с al и запишите термохимическое уравнение данной реакции.
2)Рассчитайте, какие массы оксида железа 3 и al нужно взять, чтобы тепла, полученного в реакции, хватиьо ра плавление 1 кг железного рельса, если теплота железа составляет 13.8 кДж/моль.
3) В состав оксида А входит металл Х в степени окисления +4. При реакции 1 моль Al с оксидом А выделяется 399.25 кДж теплоты, при этом в реакцию вступает 113.25 г А. Установите Х и формулу оксида А, напишите термохимическое уравнение данной реакции.
4) Некоторые реакции с Al всё же являются эндотермическими и протекают плохо, например, реакция с оксидом магния. Рассчитайте тепловой эффект данной реакции, если теплоты образования оксида магния и оксида алюминия моставляют 601.5 и 1670 кдж/моль, соответственно. Напишите термохимическое уравнение данноц реакции.
Попробуйте такой вариант:
№8: 1 - реакция нейтрализации при взаимодействии щёлочи с кислотой;
№9: 3 - при реакции карбоната образуется угольная кислота - неустойчивое соединение, распадающееся на воду и углекислый газ;
№10: 1 - восстанавливается, так как изменил степень окисления с нейтральной на положительную;
№11: 1- окислителем, так как поменял своб степень окисления с нейтральной на отрицательную;
№12: 3 - в хлориде калия хлор "получил" степень окисления "1-", а в остатке хлорноватистой кислоты - "5+".
1)Если концентрация раствора выразить в долях единицы, то массу растворенного вещества в граммах находят по формуле:
m(в-во) = ω * m(p-p)
где: m(p-p) - масса раствора в граммах, ω - массовая доля растворенного вещества, выраженная в долях единицы.
2) Выразим концентрацию полученного раствора через Х. При смешении растворов массы растворенных веществ складываются и массы растворов тоже, поэтому можем записать:
0,15*200 + 0,25*300 = Х*(200 + 300)
30 + 75 = 500Х
500Х = 105
Х = 0,21 (или 21%)
ответ: 21%