Рассчитайте изменение теплоты при реакции, когда один моль оксида железа (III) восстанавливается металлическим магнием

Хорошо, давайте рассчитаем изменение теплоты при данной реакции шаг за шагом. Данная реакция является реакцией окисления-восстановления, в которой одно вещество окисляется (теряет электроны) и другое вещество восстанавливается (приобретает электроны). В данном случае оксид железа (III) окисляется, а магний восстанавливается.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции.
Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
\[Fe_2O_3 + 3Mg \rightarrow 2Fe + 3MgO\]
где \(Fe_2O_3\) - оксид железа (III), \(Mg\) - магний, \(Fe\) - железо, \(MgO\) - оксид магния.

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества.
У нас дан один моль оксида железа (III) и один моль магния, так как соотношение веществ в реакции равно 1:1. Таким образом, мы имеем 1 моль \(Fe_2O_3\) и 1 моль \(Mg\).

Шаг 3: Рассчитаем изменение теплоты.
Для рассчета изменения теплоты (\(\Delta H\)) при реакции, используем закон Гесса, который гласит: \(\Delta H = \Sigma \Delta H_{\text{образц}} - \Sigma \Delta H_{\text{разруш}}\), где \(\Sigma \Delta H_{\text{образц}}\) - сумма энтальпий образования продуктов, а \(\Sigma \Delta H_{\text{разруш}}\) - сумма энтальпий разрушения исходных веществ.

Теплота образования оксида железа (III) \(Fe_2O_3\) равна \(\Delta H_{\text{образц}}(Fe_2O_3) = -824.2 \, \text{кДж/моль}\).
Теплота образования оксида магния \(MgO\) равна \(\Delta H_{\text{образц}}(MgO) = -601.8 \, \text{кДж/моль}\).
Теплота разрушения магния \(Mg\) равна \(\Delta H_{\text{разруш}}(Mg) = +147.2 \, \text{кДж/моль}\).

Теперь мы можем рассчитать изменение теплоты:
\[\Delta H = \Delta H_{\text{образц}}(Fe) + \Delta H_{\text{образц}}(MgO) - \Delta H_{\text{образц}}(Fe_2O_3) - \Delta H_{\text{разруш}}(Mg)\]
\[\Delta H = 0 + (-601.8) - (-824.2) - 147.2\]
\[\Delta H = -601.8 + 824.2 - 147.2\]
\[\Delta H = 75.2 \, \text{кДж}\]

Таким образом, изменение теплоты при данной реакции составляет 75.2 кДж.