Chemia SOS - Pomoc z Chemii

6.1-20
Przeprowadzono reakcję aluminotermiczną, która zachodzi według równania:
8 Al_(s) + 3Mn₃O_4(s) → 9Mn_(s) + 4Al₂O_3(s)
Oblicz entalpię tej reakcji wiedząc, że spalanie w tlenie obu metali – glinu i manganu – powoduje przekazanie do otoczenia na sposób ciepła energii o wartościach: 1674,7 kJ/mol dla powstającego Al₂O₃ oraz 1387 kJ/mol dla powstającego Mn₃O₄.

Odp.

Przekazanie do otoczenia energii na sposób ciepła, oznacza że reakcja jest egzotermiczna, a więc DH<0. Spalanie w tlenie glinu i manganu zachodzi zgodnie z równaniem reakcji:
2Al_(s) + 3/2O_2(g) → Al₂O_3(s) DH₁=-1674,7kJ/mol (1)
3Mn_(s) + 2O_2(g) → Mn₃O_4(s) DH₂=-1387kJ/mnol (2)
Chcąc otrzymać wartość DH dla reakcji 8 Al_(s) + 3Mn₃O_4(s) → 9Mn_(s) + 4Al₂O_3(s) (3) widzimy, że glin w ilości 8 moli znajduje się po lewej stronie. Równanie (1) musimy więc pomnożyć przez 4:
8Al_(s) + 6O_2(g) → 4Al₂O_3(s) DH₄=-6698,8kJ (4)
W równaniu (3) występują 3 mole Mn₃O₄, po lewej stronie, dlatego równanie (2) należy pomnożyć przez (2) i zamienić stronami:
3Mn₃O_4(s) → 9Mn + 6O₂ DH₅=4161kJ (5)
Po dodaniu stronami równania (4) i (5) otrzymamy:
8Al_(s) + 6O_2(g) + 3Mn₃O_4(s) → 4Al₂O_3(s) + 9Mn + 6O₂ DH=-6698,8kJ+4161kJ=2537,8kJ
Po redukcji wyrazów podobnych otrzymamy:
8 Al_(s) + 3Mn₃O_4(s) → 9Mn_(s) + 4Al₂O_3(s) DH=-2537,8kJ