Cho phản ứng nhiệt nhôm sau

Giải SBT Hóa học 10 Bài 17: Biến thiên enthalpy trong các phản ứng hóa học

Bài 17.13 trang 47 SGK Hóa học 10: Cho phản ứng nhiệt nhôm sau:

2Al(s) + Fe₂O₃(s) → Al₂O₃(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:

Giả thiết phản ứng xảy ra vừa đủ, hiệu suất 100%; nhiệt độ ban đầu là 25^oC; nhiệt lượng tỏa ra bị thất thoát ngoài môi trường là 50%. Tính nhiệt độ đạt được trong lò phản ứng nhiệt nhôm.

Lời giải:

Xét phản ứng giữa 2 mol Al với 1 mol Fe₂O₃ tạo ra 1 mol Al₂O₃ và 2 mol Fe.

Biến thiên enthalpy của phản ứng:

${∆}_r{H}_{298}^0$ = ${∆}_f{H}_{298}^0$(Al₂O₃) + 2. ${∆}_f{H}_{298}^0$(Fe) – 2. ${∆}_f{H}_{298}^0$(Al) - ${∆}_f{H}_{298}^0$(Fe₂O₃)

= 1. (-16,37) + 2.0 – 2.0 – 1.(-5,14) = -21,51 (kJ)

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

Áp dụng công thức Q = m.C. ∆T

⇒ Nhiệt độ tăng lên: ∆T = $\frac{21,51.{10}^3.50\%}{160,72}= 66,92 \left(K\right)$

Nhiệt độ đạt được = (25 + 273) + 66,92 = 365 (K)

Xem thêm các bài giải sách bài tập Hóa học lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

• Bài 17.1 trang 45 sách bài tập Hóa học lớp 10: Phản ứng nào sau đây là phản ứng tỏa nhiệt?....
• Bài 17.2 trang 45 sách bài tập Hóa học lớp 10: Phản ứng nào sau đây có thể tự xảy ra ở điều kiện thường?....
• Bài 17.3 trang 45 sách bài tập Hóa học lớp 10: Cho phản ứng hóa học xảy ra ở điều kiện chuẩn sau:....
• Bài 17.4 trang 45 sách bài tập Hóa học lớp 10: Nung KNO₃ lên 550^oC xảy ra phản ứng:....
• Bài 17.5 trang 46 sách bài tập Hóa học lớp 10: Nung nóng hai ống nghiệm chứa NaHCO₃ và P, xảy ra các phản ứng sau:....
• Bài 17.6 trang 46 sách bài tập Hóa học lớp 10: Tiến hành quá trình ozone hóa 100 g oxi theo phản ứng sau:...
• Bài 17.7 trang 46 sách bài tập Hóa học lớp 10: Cho phản ứng hydrogen hóa ethylene sau:....
• Bài 17.8 trang 46 sách bài tập Hóa học lớp 10: Cho phương trình phản ứng sau:...
• Bài 17.9 trang 47 sách bài tập Hóa học lớp 10: Tính biến thiên enthalpy theo các phương trình phản ứng sau, biết nhiệt sinh của NH₃ bằng -46 kJ/mol.....
• Bài 17.10 trang 47 sách bài tập Hóa học lớp 10: Cho các phản ứng sau:CaCO3(s) → CaO + CO2(g) ....
• Bài 17.11 trang 47 sách bài tập Hóa học lớp 10: Cho các phản ứng sau và biến thiên enthalpy chuẩn:....
• Bài 17.12 trang 47 sách bài tập Hóa học lớp 10: Phản ứng giữa khí nitrogen và oxygen chỉ xảy ra ở nhiệt độ cao (3 000^oC) hoặc nhờ tia lửa điện....
• Bài 17.14 trang 48 sách bài tập Hóa học lớp 10: Cho phản ứng đốt cháy butane sau:....

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:

• Giải sgk Hóa học 10 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề Hóa học 10 Kết nối tri thức
• Giải SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức
• Giải lớp 10 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 10 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 10 Cánh diều (các môn học)

---