Количество теплоты при реакции алюминия с кислородом
По термохимическому уравнению реакции 4Al(тв) + 3O₂(г) = 2Al₂O₃(тв) + 3350,4 кДж вычислите, какое количество теплоты выделилось при взаимодействии с алюминием: а) 1 моль O₂; б) 4,48 л O₂; в) 3,2 г O₂.
Дано
а)
`n(O_2) = 1 text{ моль}`
б)
`V(O_2) = 4.48 text{ л}`
в)
`m(O_2) = 3.2 text{ г}`
Найти
а)
`Q = text{ ?}`
б)
`Q = text{ ?}`
в)
`Q = text{ ?}`
Решение
Запишем термохимическое уравнение реакции:
`4Al_((тв.)) + 3O_(2(г.)) = 2Al_2O_(3(тв.)) + 3350.4 text{ кДж}`
а)
Согласно уравнению реакции, при взаимодействии 3 моль кислорода выделяется 3350.4 кДж теплоты. Составим пропорцию:
`{:(3 text{ моль } O_2, — ,3350.4 text{ кДж}),(1 text{ моль } O_2, — ,Q):}`
Решим пропорцию:
`Q = (1*3350.4)/3 = 1116.8 text{ кДж}`
б)
Найдём количество вещества кислорода:
`n(O_2) = (V(O_2))/(V_m) = 4.48/22.4 = 0.2 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, при взаимодействии 3 моль кислорода выделяется 3350.4 кДж теплоты. Составим пропорцию:
`{:(3 text{ моль } O_2, — ,3350.4 text{ кДж}),(0.2 text{ моль } O_2, — ,Q):}`
Решим пропорцию:
`Q = (0.2*3350.4)/3 = 223.36 text{ кДж}`
в)
Найдём количество вещества кислорода:
`n(O_2) = (m(O_2))/(M(O_2)) = 3.2/32 = 0.1 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, при взаимодействии 3 моль кислорода выделяется 3350.4 кДж теплоты. Составим пропорцию:
`{:(3 text{ моль } O_2, — ,3350.4 text{ кДж}),(0.1 text{ моль } O_2, — ,Q):}`
Решим пропорцию:
`Q = (0.1*3350.4)/3 = 111.68 text{ кДж}`
Ответ
а)
`Q = 1116.8 text{ кДж}`
б)
`Q = 223.36 text{ кДж}`
в)
`Q = 111.68 text{ кДж}`