Рассчитаем количество вещества железной окалины массой 464 г:
n(Fe3O4) = m(Fe3O4)/M(Fe3O4) = 464/232 = 2 моль,
В соответствии с термохимическим уравнением реакции при восстановлении 3 моль Fe3O4выделяется 3330 кДж теплоты. Пусть при восстановлении 2 моль Fe3O4 выделяется x кДж теплоты. Тогда можно составить следующую пропорцию:
3 моль Fe3O4 — 3330 кДж
2 моль Fe3O4 — x кДж
Следовательно, справедливо уравнение:
3 ∙ x = 2 ∙ 3330
Решая которое, получаем, что:
x = 2220
Таким образом, количество теплоты, выделившейся при восстановлении 464 г железной окалины составляет 2220 кДж.
В соответствии с термохимическим уравнением реакции при образовании 2 моль Fe2O3 выделяется 3310 кДж теплоты. В нашем же случае, выделилось 6620 кДж теплоты. Пусть количество вещества Fe2O3, образовавшегося при этом составляет x моль. Тогда можно записать следующую пропорцию:
2 моль Fe2O3 — 3310 кДж
x моль Fe2O3 — 6620 кДж
Следовательно, справедливо уравнение:
2 ∙ 6620 = x ∙ 3310
Решая которое находим, что:
x = 4
Таким образом, количество вещества Fe2O3 образовавшееся при этом составляет 4 моль. Следовательно масса образовавшегося Fe2O3 составляет:
m(Fe2O3) = M(Fe2O3) ∙ n(Fe2O3) = 160 ∙ 4 = 640 г