15.6. 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.
(Các số liệu cần thiết tra trong Phụ lục 3, SGK Hóa học 10, Cánh Diều.)
Bài Làm:
PTHH: Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g)
Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng:
$\Delta _{r}H_{298}^{o}$= 3 x $\Delta _{f}H_{298}^{o}$(CO2) + 2$\Delta _{f}H_{298}^{o}$(Fe) - 3 x $\Delta _{f}H_{298}^{o}$(CO) - $\Delta _{f}H_{298}^{o}$Fe2O3)
= 3×(−393,5) + 2×0 − 3×(−110,5) − (−824,2) = −24,8(kJ).
b) Đáp án: A
Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g)
Theo PTHH ta thấy CO hết, Fe2O3 dư, tính toán theo mol CO.
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 24,8 : 3 = 8,27(kJ).