Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

R1MZxAapSTh3N1

Ćwiczenie 1

R1MFEIoLW5sqT1

Ćwiczenie 2

Ćwiczenie 3

R11PqJwxnCp6M

Ćwiczenie 4

Wybierz i zaznacz wykres (prawidłowo narysowany i opisany) zmian energii, charakteryzujący proces redukcji tlenków za pomocą glinu.

RbZaj6CXbNBQv

Ilustracja przedstawiająca cztery opisane wykresy zależności energii od postępu reakcji. Rysunek A. Reakcja egzotermiczna, wykres zależności energii od postępu reakcji, energia początkowa jest równa energii substratów, w miarę postępu reakcji rośnie, osiągając maksymalną energię, równą energii kompleksu aktywnego, która dalej maleje do energii równej energii produktów, która jest większa od energii substratów. Rysunek B. Reakcja endotermiczna, wykres zależności energii od postępu reakcji, energia początkowa jest równa energii substratów, w miarę postępu reakcji rośnie, osiągając maksymalną energię, równą energii kompleksu aktywnego, która dalej maleje do energii równej energii produktów, która jest większa od energii substratów. Rysunek C. Reakcja egzotermiczna, wykres zależności energii od postępu reakcji, energia początkowa jest równa energii substratów, w miarę postępu reakcji rośnie, osiągając maksymalną energię równą energii kompleksu aktywnego, która dalej maleje do energii równej energii produktów, która jest mniejsza od energii substratów. Reakcja egzotermiczna, wykres zależności energii od postępu reakcji, energia początkowa jest równa energii substratów, w miarę postępu reakcji rośnie, osiągając maksymalną energię równą energii kompleksu aktywnego, która dalej maleje do energii równej energii produktów, która jest mniejsza od energii substratów. Rysunek D. Reakcja endotermiczna, wykres zależności energii od postępu reakcji, energia początkowa jest równa energii substratów, w miarę postępu reakcji rośnie, osiągając maksymalną energię równą energii kompleksu aktywnego, która dalej maleje do energii równej energii produktów, która jest mniejsza od energii substratów. Reakcja egzotermiczna, wykres zależności energii od postępu reakcji, energia początkowa jest równa energii substratów, w miarę postępu reakcji rośnie, osiągając maksymalną energię równą energii kompleksu aktywnego, która dalej maleje do energii równej energii produktów, która jest mniejsza od energii substratów. — Informacja do zadania
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Rx1Jhawuw0MQ4

Ćwiczenie 5

Podaj co najmniej dwa zastosowania aluminotermii.

R1Ddhs2wi9xkD

Ćwiczenie 6

Zapisz równania reakcji redukcji tlenku chromu( $III$ ) i tlenku manganu( $IV$ ) za pomocą glinu.

RJnr9MhcUDbfV

R1a958Ec5zJ0y

{Cr}_{2} O_{3} + 2 Al \to 2 Cr + {Al}_{2} O_{3}

3 {MnO}_{2} + 4 Al \to 3 Mn + 2 {Al}_{2} O_{3}

Ćwiczenie 7

Standardowa molowa entalpia redukcji tlenku żelaza( $III$ ) za pomocą glinu wynosi $- 848 \frac{kJ}{mol}$ . Oblicz, jaka ilość energii ( $kJ$ ) wydzieli się w tej reakcji, jeżeli do przygotowania mieszaniny termitowej użyto $5 g$ tlenku żelaza( $III$ ) oraz stechiometryczną ilość sproszkowanego glinu.

RKbmuGAscN1d9

R4GtlCUAYvmaF

Przykład poprawnej odpowiedzi:
Zapisanie równania reakcji chemicznej:

{Fe}_{2} O_{3} + 2 Al \to 2 Fe + {Al}_{2} O_{3}

Interpretacja równania i ułożenie proporcji:

1 mol {Fe}_{2} O_{3} — 160 g {Fe}_{2} O_{3} — 848 kJ

5 g {Fe}_{2} O_{3} — x

x = 26,5 kJ

W reakcji wydzieli się $26,5 kJ$ energii.

Ćwiczenie 8

Jednym z metali, który może być również otrzymywany w wyniku aluminotermii, jest wanad. Zapisz równanie tej reakcji, wiedząc, że $2$ mole atomów tego pierwiastka w procesie redukcji przyjmują $6$ moli elektronów. Następnie porównaj swoją odpowiedź do tej podanej poniżej w zadaniu.

RpJHHS5s2myQ4

R9reUF2cSywIm

Wanad w związkach chemicznych występuje na $+ III$ i $+ V$ stopniu utlenienia. Zapisz wzory obu tlenków i zastanów się, w którym przypadku, w celu uzyskania metalu do redukcji jego tlenku, użyje się $6$ moli elektronów od glinu, aby nastąpiła redukcja do metalu.

V_{2} O_{3} + 2 Al \to 2 V + {Al}_{2} O_{3}

Ćwiczenie 9

Poniżej przedstawiono równanie reakcji otrzymywania żelaza z tlenku żelaza( $II$ , $III$ ) oraz glinu. Dobierz współczynniki stechiometryczne do poniższej reakcji chemicznej za pomocą bilansu jonowo‑elektronowego.

? FeO \cdot {Fe}_{2} O_{3} + ? Al \to ? Fe + ? {Al}_{2} O_{3}

RZ1o0oKaPadCl

RYOCdHNIxOi5D

Redukcja:

FeO \cdot {Fe}_{2} O_{3} + 8 e^{-} + 8 H^{+} \to 3 Fe + 4 H_{2} O | \cdot 3

Utlenienie:

2 Al + 3 H_{2} O \to {Al}_{2} O_{3} + 6 e^{-} + 6 H^{+} | \cdot 4

Zbilansowanie równanie reakcji chemicznej:

3 FeO \cdot {Fe}_{2} O_{3} + 8 Al \to 9 Fe + 4 {Al}_{2} O_{3}

Ćwiczenie 10

Oblicz molowy skład procentowy metali w mieszaninie poreakcyjnej dla reakcji otrzymywania żelaza z tlenku żelaza( $II$ , $III$ ) jeżeli wiesz, że reakcję przerwano w momencie, gdy otrzymano jedynie $80 %$ z możliwej do otrzymania liczby moli żelaza. Wynik podaj z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku.

R1Sw49nArgihB

RIfDuzU0nDN5z

W mieszaninie poreakcyjnej znajduje się zarówno $Al$ , jak i $Fe$ .

Przykład poprawnej odpowiedzi:

Zapisanie równania reakcji chemicznej:

3 {Fe}_{3} O_{4} + 8 Al \to 9 Fe + 4 {Al}_{2} O_{3}

Obliczenie liczby moli przereagowanego glinu:

8 mol Al — 100 %

x — 80 %

x = 6,4 mol

Obliczenie pozostałej w mieszaninie liczby moli glinu:

8 mol - 6,4 mol = 1,6 mol Al

Obliczenie liczby moli powstałego $Fe$ :

8 mol Al — 8 mol Fe

6,4 mol Al — y

y = 7,2 mol Fe

w mieszaninie poreakcyjnej
Obliczenie sumarycznej liczby moli metali w mieszaninie poreakcyjnej:

1,6 mol + 7,2 mol = 8,8 mol

Obliczenie składu procentowego:

% n_{Al} = \frac{1,6 mol}{8,8 mol} \cdot 100 % = 18,18 %

% n_{Fe} = 100 % - 18,18 % = 81,82 %

Molowy skład procentowy metali w mieszaninie poreakcyjnej to $18,18 % Al$ oraz $81,82 % Fe$ .

Wirtualne laboratorium – S

Dla nauczyciela