Perhitungan Entalpi Reaksi Reduksi Bijih Besi

ChemistryThermochemistryMedium

Published:

7.88 Dalam pemulihan besi dari bijih besi, reduksi bijih sebenarnya dilakukan melalui reaksi yang melibatkan karbon monoksida. Gunakan persamaan termokimia berikut,

$$Fe_{2}O_{3}(s) + 3CO(g) \rightarrow 2Fe(s) + 3CO_{2}(g) \quad \Delta H = -28 \text{ kJ}$$

$$3Fe_{2}O_{3}(s) + CO(g) \rightarrow 2Fe_{3}O_{4}(s) + CO_{2}(g) \quad \Delta H = -59 \text{ kJ}$$

$$Fe_{3}O_{4}(s) + CO(g) \rightarrow 3FeO(s) + CO_{2}(g) \quad \Delta H = +38 \text{ kJ}$$

untuk menghitung $\Delta H$ untuk reaksi tersebut

$$FeO(s) + CO(g) \rightarrow Fe(s) + CO_{2}(g)$$

This question includes visual content: Teks soal disajikan dalam kotak-kotak abu-abu bulat. Terdapat tiga persamaan kimia dengan nilai ΔH masing-masing, dan satu persamaan reaksi target yang harus dihitung perubahan entalpinya. Persamaan 1: $Fe_{2}O_{3}(s) + 3CO(g) \rightarrow 2Fe(s) + 3CO_{2}(g)$, $\Delta H = -28 \text{ kJ}$. Persamaan 2: $3Fe_{2}O_{3}(s) + CO(g) \rightarrow 2Fe_{3}O_{4}(s) + CO_{2}(g)$, $\Delta H = -59 \text{ kJ}$ (catatan: ada kesalahan penulisan dalam gambar). Persamaan 3: $Fe_{3}O_{4}(s) + CO(g) \rightarrow 3FeO(s) + CO_{2}(g)$, $\Delta H = +38 \text{ kJ}$. Persamaan target: $FeO(s) + CO(g) \rightarrow Fe(s) + CO_{2}(g)$.

Animated Video Solution

The first half plays free, the full solution is in the app.

Step by Step Written Solution

1
Step 1

Halo Vearn, mari kita selesaikan soal termokimia ini menggunakan Hukum Hess.

Menghitung ΔH dengan Hukum Hess

2
Step 2

Tujuan kita adalah mencari perubahan entalpi untuk reaksi reduksi besi dua oksida menjadi besi logam.


$$FeO(s) + CO(g) \rightarrow Fe(s) + CO_2(g) \quad \Delta H = ?$$
3
Step 3

Mari kita tuliskan kembali tiga persamaan reaksi yang diberikan sebagai referensi kita.

Persamaan Referensi

$$(1)\ Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2 \quad \Delta H_1 = -28\text{ kJ}$$
$$(2)\ 3Fe_2O_3 + CO \rightarrow 2Fe_3O_4 + CO_2 \quad \Delta H_2 = -59\text{ kJ}$$
$$(3)\ Fe_3O_4 + CO \rightarrow 3FeO + CO_2 \quad \Delta H_3 = +38\text{ kJ}$$
4
Step 4

Perhatikan reaksi target. Kita butuh satu besi dua oksida di sisi reaktan. Pada persamaan tiga, besi dua oksida ada di sisi produk sebanyak tiga mol. Jadi, kita balik persamaan tiga dan bagi dengan tiga.

5
Step 5

Hasil modifikasi persamaan tiga adalah satu mol besi dua oksida ditambah sepertiga mol karbon dioksida menjadi sepertiga mol besi tiga oksida empat ditambah sepertiga mol karbon monoksida. Nilai delta ha juga berubah tanda menjadi negatif dua belas koma enam tujuh kilo joule.

$$(3)'\ FeO + \frac{1}{3}CO_2 \rightarrow \frac{1}{3}Fe_3O_4 + \frac{1}{3}CO \quad \Delta H = -\frac{38}{3} = -12,67\text{ kJ}$$
6
Step 6

Selanjutnya, kita butuh besi logam di sisi produk. Persamaan satu memilikinya, tapi sebanyak dua mol. Mari kita bagi persamaan satu dengan dua.

$$(1)\ Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2 \quad \Delta H_1 = -28\text{ kJ}$$
7
Step 7

Hasilnya menjadi setengah mol besi tiga oksida ditambah satu koma lima mol karbon monoksida menghasilkan satu mol besi dan satu koma lima mol karbon dioksida. Delta ha menjadi negatif empat belas kilo joule.

$$(1)'\ \frac{1}{2}Fe_2O_3 + \frac{3}{2}CO \rightarrow Fe + \frac{3}{2}CO_2 \quad \Delta H = \frac{-28}{2} = -14\text{ kJ}$$

The rest of this solution is on Solvi

6 more steps are locked. Watch the full animated, narrated solution for free.

Snap a photo, solve any question like this.

Download on the App Store Get it on Google Play

Free to download · First solutions are on us

100K+Questions solved daily
50K+Students learning
4.8 ★App Store rating

About This Question

Subject
Chemistry
Topic
Thermochemistry
Difficulty
Medium
Question Type
Open Ended

Solve any question in seconds

Snap a photo and AI explains it step by step with voice and animation.

Download on the App Store Get it on Google Play
Solvi
The full solution is in the appFree to download · First solutions are on us
Get