Một gói làm nóng thức ăn (FRH) được sử dụng trong quân đội chứa 8 gam hỗn hợp (Mg 90%, Fe 4%, NaCl 6% về khối lượng), khi tiếp xúc với nước sẽ xảy ra phản ứng: Mg(s) + 2H2O(l) \( \to \)Mg(OH)2(s) + 2H2(g). Phản ứng này tỏa ra nhiều nhiệt và làm nóng phần thức ăn đi kèm. Nếu sử dụng gói FRH trên để làm nóng nước từ 25°C lên 100°C, thì lượng nước tối đa (theo mL) được làm nóng là bao nhiêu? (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).
Cho biết: - Ethalpy tạo thành chuẩn (kJ/mol) của Mg(OH)2(s) và H2O(l) lần lượt là –928,4 và –285,8.
- Nhiệt dung riêng của nước, C = 4,2 J/g.K; Khối lượng riêng của nước là D = 1 g/cm3.
- Phần nước được làm nóng chỉ nhận được tối đa 50% lượng nhiệt tỏa ra.
- Lượng nhiệt mà nước nhận được để thay đổi ∆T (K) được tính theo công thức: Q = m.C.∆T.
Dựa vào công thức tính lượng nhiệt.
Khối lượng Mg trong gói làm nóng thức ăn là: 8.90% = 7,2g
n Mg = 7,2 : 24 = 0,3 mol
\({\Delta _r}H_{298}^o = {\Delta _f}H_{298}^o(Mg{(OH)_2}) - 2.{\Delta _f}H_{298}^o({H_2}{\rm{O}}) = ( - 928,4) - 2.( - 285,8) = - 356,8kJ\)
Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy 0,3 mol Mg là: 0,3.356,8 = 107,04 kJ
Khối lượng nước có thể làm nóng là: m = \(\frac{Q}{{C.\Delta T}} = \frac{{107,04}}{{4,2.(100 - 25)}}.50\% {.10^3} \approx 170ml\)
Đáp án 170
Danh sách bình luận