Câu hỏi:
1 năm trước

Cho phản ứng nhiệt nhôm sau: \(2Al(s) + F{e_2}{O_3}(s) \to A{l_2}{O_3}(s) + 2Fe(s)\)

Biết nhiệt tạo thành, nhiệt dung của các chất (nhiệt lượng cần cung cấp để 1 kg chất đó tăng lên 1 độ) được cho trong bảng sau:

Chất Al Fe2O3 Al2O3 Fe
\({\Delta _f}H_{298}^0\) (k J/mol) 0 -5,14 -16,37 0
C (J/g.K)     0,84 0,67

Giả thiết phản ứng xảy ra vừa đủ, hiệu suất 100%; nhiệt độ ban đầu là 25oC; nhiệt lượng tỏa ra bị thất thoát ra ngoài môi trường là 60%. Nhiệt độ đạt được trong lò phản ứng nhiệt nhôm là

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: a

Biến thiên enthalpy của phản ứng:

\(\begin{array}{l}{\Delta _r}H_{298}^0 = {\Delta _f}H_{298}^0(A{l_2}{O_3}) + 2.{\Delta _f}H_{298}^0(Fe) - 2.{\Delta _f}H_{298}^0(Al) - {\Delta _f}H_{298}^0(F{e_2}{O_3})\\ = 102.( - 16,37) + 2.0 - 2.0 - 160.( - 5,14) =  - 847,34kJ\end{array}\)

Nhiệt dung của sản phẩm là: C = 102.0,84 + 2.56.0,67 = 160,72 (J.K-1)

Nhiệt độ tăng lên là \(\Delta T = \dfrac{{847,{{34.10}^3}.60\% }}{{160,72}} = 3163K\)

Nhiệt độ đạt được là (25 + 273) + 3163 = 3461 K

Hướng dẫn giải:

Tính biến thiên enthalpy của phản ứng

Tính nhiệt dung của sản phẩm

=> Nhiệt độ tăng lên => Nhiệt độ đạt được

Câu hỏi khác