Какое количество теплоты выделится при восстановлении оксида железа (III) алюминием, если образуется 336 г железа?

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать соотношение между количеством алюминия и количеством выделившейся теплоты, предоставленное в условии задачи. Дано, что при алюминотермии на выделение 427 кДж теплоты требуется 1 моль алюминия.

Сначала вычислим количество молей алюминия, используя данный факт. Зная эту связь, мы можем использовать пропорцию:

\[\frac{{1 \ \text{моль алюминия}}}{{427 \ \text{кДж теплоты}}} = \frac{{x \ \text{моль алюминия}}}{{336 \ \text{г железа}}}\]

Для этого сначала переведем массу железа, данную в граммах, в количество молей, используя молярную массу железа. Молярная масса железа равна 55.85 г/моль (это значение вы можете найти в таблице периодических элементов).

\[\text{Количество молей железа} = \frac{{336 \ \text{г железа}}}{{55.85 \ \text{г/моль}}} = 6 \ \text{моль железа}\]

Теперь мы можем решить пропорцию:

\[\frac{{1 \ \text{моль алюминия}}}{{427 \ \text{кДж теплоты}}} = \frac{{x \ \text{моль алюминия}}}{{6 \ \text{моль железа}}}\]

Чтобы найти значение \(x\), мы можем умножить количество молей железа на 1 моль алюминия, поделить на 427 кДж и умножить на 6 моль железа:

\[x = \frac{{1 \ \text{моль алюминия}}}{{427 \ \text{кДж теплоты}}} \times 6 \ \text{моль железа} = \frac{{6 \ \text{моль алюминия}}}{{427 \ \text{кДж теплоты}}} \times 1 \ \text{моль железа} = \frac{{6}}{{427}} \ \text{моль алюминия}\]

Теперь, когда у нас есть количество молей алюминия, можем найти количество выделившейся теплоты. Используя пропорцию:

\[\frac{{1 \ \text{моль алюминия}}}{{427 \ \text{кДж теплоты}}} = \frac{{y \ \text{кДж теплоты}}}{{6 \ \text{моль алюминия}}}\]

где \(y\) - количество выделившейся теплоты, мы можем найти значение \(y\):

\[y = \frac{{1 \ \text{моль алюминия}}}{{427 \ \text{кДж теплоты}}} \times \frac{{6}}{{427}} \ \text{моль алюминия} = \frac{{6}}{{427}} \ \text{кДж теплоты}\]

Таким образом, выделится \(y = \frac{{6}}{{427}} \ \text{кДж}\) теплоты при восстановлении оксида железа (III) алюминием, если образуется 336 г железа.