Câu 15.6 trang 46 SBT Hóa 10 - Cánh diều: Phản ứng luyện gang trong lò cao có phương trình như sau...

Phản ứng luyện gang trong lò cao có phương trình như sau:

Fe₂O₃(s) + CO(g) → Fe(s) + CO₂(g) (1)

a) Cân bằng phương trình hóa học của phản ứng (1) và tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng với các hệ số cân bằng tương ứng.

b) Từ 1 mol Fe₂O₃ và 1 mol CO, giả sử chỉ xảy ra phản ứng (1) với hiệu suất 100% thì giải phóng một lượng nhiệt là

A. 8,27 kJ.

B. 49,6 kJ.

C. 12,4 kJ.

D. 74,4 kJ.

Lời giải chi tiết:

a) - Phương trình: Fe₂O₃(s) + 3CO(g) \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2Fe(s) + 3CO₂(g)

- Biến thiên enthalpy của phản ứng trên là:

\({\Delta _r}H_{298}^0 = 3.{\Delta _f}H_{298}^0(C{O_2}) - 3.{\Delta _f}H_{298}^0(CO) - {\Delta _f}H_{298}^0(F{e_2}{O_3})\)(\({\Delta _r}H_{298}^0\) của đơn chất = 0)

→ \({\Delta _r}H_{298}^0 = 3.{\Delta _r}H_{298}^0( - 393,5) - 3.{\Delta _r}H_{298}^0( - 110,5) - {\Delta _r}H_{298}^0( - 824,2) = - 24,8(kJ)\)

b) Xét phương trình: Fe₂O₃(s) + 3CO(g) \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2Fe(s) + 3CO₂(g)

- Có 1 mol Fe₂O₃ và 1 mol CO → CO hết, Fe₂O₃ dư → Tính theo mol CO

- Lượng nhiệt giải phóng ra là \(\frac{{24,8}}{3} = 8,27(kJ)\)

→ Đáp án: A