α. Από μία υψικάμινο λαμβάνεται δείγμα ακάθαρτου μεταλλικού σιδήρου . Μέρος αυτού του δείγματος μάζας 10 g υφίσταται κατεργασία με 1 L διαλύματος HNO3 το οποίο αντιδρά σύμφωνα με τις αντιδράσεις (1) και (2):
Fe(s) + 4HNO3(aq) → Fe(NO3)3(aq)+NO(g)+2H2O(ℓ) ΔΗ1= -4 kJ (1)
Fe(s) + 6HNO3(aq) → Fe(NO3)3(aq) +3NO2(g) +3H2O(ℓ) ΔΗ2=+λ kJ(2)
Αν τελικά παράγονται 2,25 g NO, 13,8 g ΝΟ2 και δίνεται ότι το διάλυμα που προκύπτει έχει pH = 1, να υπολογιστούν:
i. Η περιεκτικότητα (% w/w) του ακάθαρτου μεταλλεύματος σε σίδηρο,
ii. To pH του αρχικού διαλύματος ΗΝΟ3.
iii. H τιμή του λ αν το ποσό θερμότητας που απορροφάται τελικά είναι 0,2kJ Δίνεται ότι οι προσμείξεις δεν αντιδρούν με το HNO3 και ότι ο όγκος του διαλύματος δεν μεταβάλλεται.
β. Να γραφεί η συνολική θερμοχημική εξίσωση για την παραπάνω κατεργασία του δείγματος μεταλλικού σιδήρου. Αr: N=14, O=16, Fe=56.
(Απ: α) i. 98 % w/w, ii. pH=0, iii. λ=5
β) 7Fe + 36HNO3 → 7 Fe(NO3)3 + 3NO + 12 NO2 + 18H2O ΔΗ=+8 kJ)
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου