Question

Вычислите стандартное изменение энтальпии для реакции: Fe2O3 (тв) + 3 CO (г) →2Fe (тв) + 3CO2 (г)
Для расчётов используйте справочные данные.
ΔНобр °[ Fe2O3 (тв)] = - 822.2 кДж/моль
ΔНобр °[CO (г)] = - 110.5 кДж/моль
ΔНобр °[CO2 (г)] = - 393.5 кДж/моль
Хэлпп

Answer 1

Для вычисления стандартного изменения энтальпии реакции, нам необходимо использовать закон Гесса, который утверждает, что общее изменение энтальпии реакции равно сумме изменений энтальпий реакций, которые ее составляют.

1. Возьмем уравнение для обратной реакции:
2Fe (тв) + 3CO2 (г) → Fe2O3 (тв) + 3CO (г)

2. Развернем уравнение:
Fe2O3 (тв) + 3CO (г) → 2Fe (тв) + 3CO2 (г)

3. Изменение энтальпии для обратной реакции будет равно отрицательному значению изменения энтальпии для исходной реакции, поэтому:
ΔH обр °[Fe2O3 (тв)] = - ΔH обр °[Fe2O3 (тв)] = +822.2 кДж/моль
ΔH обр °[CO (г)] = - ΔH обр °[CO (г)] = +110.5 кДж/моль
ΔH обр °[CO2 (г)] = - ΔH обр °[CO2 (г)] = +393.5 кДж/моль

4. Теперь мы можем записать уравнение реакции с изменениями энтальпий:
Fe2O3 (тв) + 3CO (г) → 2Fe (тв) + 3CO2 (г)
ΔH обр °[Fe2O3 (тв)] + 3ΔH обр °[CO (г)] = 2ΔH обр °[Fe (тв)] + 3ΔH обр °[CO2 (г)]

5. Заменяем значения из справочных данных:
-822.2 кДж/моль + 3(-110.5 кДж/моль) = 2ΔH обр °[Fe (тв)] + 3(-393.5 кДж/моль)

6. Вычисляем:
-822.2 кДж/моль - 331.5 кДж/моль = 2ΔH обр °[Fe (тв)] - 1180.5 кДж/моль

7. Получаем:
-1153.7 кДж/моль = 2ΔH обр °[Fe (тв)]

8. Делим обе части на 2:
-576.85 кДж/моль = ΔH обр °[Fe (тв)]

Таким образом, стандартное изменение энтальпии для реакции Fe2O3 (тв) + 3 CO (г) → 2Fe (тв) + 3CO2 (г) равно -576.85 кДж/моль.