Какова масса образовавшегося оксида железа (III), если при полном сгорании определенного количества дисульфида железа

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии, который гласит, что изменение энергии системы равно сумме теплоты, поглощенной или выделяющейся, и работы, совершенной над или наделенной системой. В данном случае, мы рассматриваем только выделение теплоты, поэтому можем пренебречь работой.

Чтобы решить задачу, нам необходимо найти количество вещества дисульфида железа (II), которое было полностью сожжено. Затем мы можем использовать соотношение между количеством вещества сгоревшего дисульфида железа (II) и образовавшегося оксида железа (III), чтобы найти массу оксида железа (III).

Шаг 1: Найдем количество вещества дисульфида железа (II)

Обозначим количество вещества дисульфида железа (II) как \(n_{\text{FeS}_2}\).

Известно, что энтальпия образования дисульфида железа (II) равна 0 кДж/моль (энергия образования стандартного состояния равна 0).

Теплота, выделенная при сгорании дисульфида железа (II), равна 832 кДж.

Используя формулу:

\(\Delta H = n_{\text{FeS}_2} \cdot \Delta H_{\text{FeS}_2}\),

мы можем выразить количество вещества дисульфида железа (II) следующим образом:

\(n_{\text{FeS}_2} = \frac{\Delta H}{\Delta H_{\text{FeS}_2}}\).

Подставляя известные значения, получаем:

\(n_{\text{FeS}_2} = \frac{832}{-174} \, \text{моль}\).

Шаг 2: Найдем количество вещества оксида железа (III)

Зная, что между количеством вещества дисульфида железа (II) и образовавшегося оксида железа (III) существует мольное соотношение 1:2 (FeS2 -> 2Fe2O3), мы можем найти количество вещества оксида железа (III) следующим образом:

\(n_{\text{Fe}_2\text{O}_3} = 2 \cdot n_{\text{FeS}_2}\).

Подставляя известное значение количества вещества дисульфида железа (II), получаем:

\(n_{\text{Fe}_2\text{O}_3} = 2 \cdot \frac{832}{-174} \, \text{моль}\).

Шаг 3: Найдем массу образовавшегося оксида железа (III)

Теперь, зная количество молей оксида железа (III), мы можем найти его массу, используя молярную массу \(M_{\text{Fe}_2\text{O}_3}\). Молярная масса оксида железа (III) равна 2 * 55.85 + 3 * 16.00 = 159.69 г/моль.

Масса оксида железа (III) равна:

\(m_{\text{Fe}_2\text{O}_3} = n_{\text{Fe}_2\text{O}_3} \cdot M_{\text{Fe}_2\text{O}_3}\).

Подставляя известное значение количества молей оксида железа (III) и молярную массу, получаем:

\(m_{\text{Fe}_2\text{O}_3} = 2 \cdot \frac{832}{-174} \, \text{моль} \cdot 159.69 \, \text{г/моль}\).

Вычисляя данное выражение, получаем конечный ответ:

\[m_{\text{Fe}_2\text{O}_3} = -1905.18 \, \text{г}.\]

Таким образом, масса образовавшегося оксида железа (III) составляет -1905.18 г. Отрицательный знак указывает на то, что реакция была экзотермической, и теплота выделилась в результате сгорания дисульфида железа (II).