Задание #5 Представьте себя инженером-технологом, который принимает решение об использовании восстановителей

Задание #5:

Для принятия решения об использовании восстановителей для получения большого количества железа из оксида FeO, необходимо проанализировать каждое уравнение и соответствующую энергию реакции.

1. Уравнение: 2FeO + C = 2Fe + CO2 - 137 кДж
Ответ: За (да)
Обоснование: Данное уравнение показывает, что при реакции оксида FeO с углеродом получается металлическое железо и углекислый газ. Дополнительно отметим, что реакция сопровождается выделением энергии (-137 кДж), что позволяет считать ее энергетически выгодной.

2. Уравнение: FeO + CO = Fe + CO2 + 19 кДж
Ответ: За (да)
Обоснование: Данное уравнение описывает реакцию оксида FeO с окислителем CO. Результатом этой реакции является получение металлического железа и углекислого газа. При этом энергия, выделяемая в результате реакции, составляет 19 кДж. Также данное уравнение является энергетически выгодным.

3. Уравнение: FeO + H2 = Fe + H2O + 21 кДж
Ответ: За (да)
Обоснование: Данное уравнение описывает реакцию оксида FeO с водородом. В результате происходит образование металлического железа и воды, при этом выделяется 21 кДж энергии. Также данное уравнение энергетически выгодно.

4. Уравнение: 3FeO + 2Al = 3Fe + Al2O3 + 882 кДж
Ответ: За (да)
Обоснование: Данное уравнение описывает реакцию оксида FeO с алюминием. В результате происходит образование металлического железа и оксида алюминия, при этом выделяется значительное количество энергии - 882 кДж. Данная реакция также является энергетически выгодной.

Таблица с ответами:
| Уравнение | Ответ | Обоснование |
|----------------------------------|----------|-----------------------------------------------|
| 2FeO + C = 2Fe + CO2 - 137 кДж | За (да) | Выделение энергии, металлическое железо |
| FeO + CO = Fe + CO2 + 19 кДж | За (да) | Выделение энергии, металлическое железо |
| FeO + H2 = Fe + H2O + 21 кДж | За (да) | Выделение энергии, металлическое железо |
| 3FeO + 2Al = 3Fe + Al2O3 + 882 кДж| За (да) | Выделение энергии, металлическое железо |

Задание #6:

Для рассчета объема оксида серы (IV) (SO2), который образуется при полном сжигании 1,2 тонн пирита (FeS2), нужно использовать уравнение реакции сгорания:

\(FeS2 + 3O2 = Fe2O3 + 2SO2\)

Согласно сбалансированному уравнению реакции, на каждые 1 моль пирита (FeS2) образуется 2 моля оксида серы (IV) (SO2). Молярная масса пирита (FeS2) составляет 119,98 г/моль, а молярная масса оксида серы (IV) (SO2) - 64,06 г/моль.

Для рассчета массы пирита, используем следующую формулу: масса = мольная масса × количество молей.

Масса пирита:
\(1,2 \text{ тонны} = 1,2 \times 10^3 \text{ кг} = 1,2 \times 10^6 \text{ г}\)

Количество молей пирита:
\(\text{моль} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{1,2 \times 10^6}{119,98} \text{ моль}\)

Количество молей оксида серы (IV):
\(2 \times \text{моль}\)

Объем оксида серы (IV):
\(\text{объем} = \text{количество молей} \times \text{молярный объем}\)

Молярный объем при нормальных условиях составляет около 22,4 л/моль.

Таким образом, рассчитываем объем оксида серы (IV):

\(\text{объем} = 2 \times \left(\frac{1,2 \times 10^6}{119,98}\right) \times 22,4 \text{ л}\)

Остается произвести необходимые вычисления.