Für

#"Fe"_2"O"_3(s) + 3"CO"(g) -> 2"Fe"(s) + 3"CO"_2(g)#

du solltest bekommen #-"23.47 kJ/mol"#, wenn du meine Nummern verwendest. Sehen Sie sich die Zahlen aus Ihrem eigenen Buch an und versuchen Sie es noch einmal.

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Nun, wenn Sie es schaffen, Ihren Anhang nach den Substanzen in ...

#"Fe"_2"O"_3(s) + 3"CO"(g) -> 2"Fe"(s) + 3"CO"_2(g)#

... und du schaffst es, deine Reaktion zu korrigieren, du solltest sie finden. Ich benutze NISTDies ist eine recht zuverlässige Datenbank, insbesondere für thermochemische und spektroskopische Daten.

#DeltaH_(f,Fe_2O_3(s))^@ = -"825.50 kJ/mol"#
http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C1317608&Mask=2

#DeltaH_(f,CO(g))^@ = -"110.53 kJ/mol"#
http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C630080&Units=SI&Mask=1

#DeltaH_(f,CO_2(g))^@ = -"393.52 kJ/mol"#
http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C124389&Units=SI&Mask=1

(Why don't I need to look up #DeltaH_f^@# for #"Fe"(s)#?)

Die Standard Enthalpie der Reaktion wird dann gegeben durch:

#DeltaH_(rxn)^@ = sum_P nu_P DeltaH_(f,P)^@ - sum_R nu_R DeltaH_(f,R)^@#

where:

• #nu# is the stoichiometric coefficient for product #P# or reactant #R#.
• #DeltaH_f^@# is the standard enthalpy of formation for a given substance in a given phase.

So erhalten wir:

#color(blue)(DeltaH_(rxn)^@) = [2DeltaH_(f,Fe(s))^@ + 3DeltaH_(f,CO_2(g))^@] - [1DeltaH_(f,Fe_2O_3(s))^@ + 3DeltaH_(f,CO(g))^@]#

#= overbrace([underbrace(2(0))_"2Fe(s)" + underbrace(3(-393.52))_("3CO"_2(g))])^"Products" - overbrace([underbrace(1(-825.50))_("Fe"_2"O"_3(s)) + underbrace(3(-110.53))_(3"CO"(g))])^"Reactants"# #"kJ/mol"#

#= (0 - 1180.56 + 825.50 + 331.59)# #"kJ/mol"#

#= ulcolor(blue)(-"23.47 kJ/mol")#

Die Binomialreihe ist

#(1+y)^n=sum_(k=0)^(oo)((n),(k))y^k#

#=1+ny+(n(n-1))/(2!)y^2+(n(n-1)(n-2))/(3!)y^3+.....#

Hier haben wir

#y=x#

#n=-1#

Deswegen,

#(1+x)^(-1)=1+(-1)(x)+((-1)(-2))/(2!)(x)^2+((-1)(-2)(-3))/(3!)(x)^3+((-1)(-2)(-3)(-4))/(4!)(x)^4+.......#

#=1-x+x^2-x^3+x^4+....#

Erstens multiplizieren Sie es mit #5/5#. Dies ist dasselbe wie das Multiplizieren mit #1# und ändert den Wert des Bruchs nicht, erleichtert aber die Arbeit.

#5/5 xx 13/20 = (5 xx 13)(5 xx 20) = 65/100#

Wir können 65-Hundertstel in Dezimalform umschreiben als:

#13/20 = 0.65#

"Prozent" oder "%" bedeutet daher "out of 100" oder "per 100" #65/100# kann als 65% geschrieben werden. Oder:

#13/20 = 65%#

Angenommen, Sie haben es tatsächlich mit einem zu tun redox ReaktionBeginnen Sie mit der Zuweisung Oxidationszahlen , und hellen sich wieder auf, wenn Wolken aufziehen.
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Elemente die an der Reaktion teilnehmen

#2stackrel(color(blue)(+4))("N")stackrel(color(blue)(-2))("O")_text(2(g]) + 7stackrel(color(blue)(0))("H")_text(2(g]) -> 2stackrel(color(blue)(-3))("N")stackrel(color(blue)(+1))("H")_text(3(g]) + 4stackrel(color(blue)(+1))("H")_2stackrel(color(blue)(-2))("O")_text(2(g])#

Damit a redox Reaktion um stattfinden zu können, muss ein Element sein oxidiert by Elektronen verlieren und ein Element muss sein reduziert by Elektronen gewinnen.

Wenn ein Element verliert Elektronen, seine Oxidationszahl Erhöht. Auf der anderen Seite, wenn ein Element gewinnt Elektronen, seine Oxidationszahl sinkt.

Suchen Sie also nach Elementen, die dieser Beschreibung entsprechen.

Beachten Sie, dass der Oxidationszustand von Stickstoff abweicht #color(blue)(+4)# auf der Seite der Reaktanten, wenn es mit Sauerstoff in gepaart ist Stickstoffdioxid, #"NO"_2#zu einem Oxidationszustand von #color(blue)(-3)# auf der Produktseite, wenn es mit Wasserstoff in gepaart ist Ammoniak, #"NH"_3#.

Da die Oxidationszahl von Stickstoff verringertkann man sagen, dass es gewesen ist reduziert.

Die Oxidationszahl des Wasserstoffs ging von aus #color(blue)(0)# auf der Seite der Reaktanten, wenn es das Wasserstoffmolekül bildet, zu einer Oxidationsstufe von #color(blue)(+1)# auf der Produktseite, wenn mit Stickstoff in Ammoniak gepaart.

Seit der Oxidationszahl von Wasserstoff erhöhtkann man sagen das es gewesen ist oxidiert.

Es fand also eine Redoxreaktion statt.

Nun wird ein Reduktionsmittel ist einfach eine Verbindung, die ein Element enthält, das spendet Elektronendaher es reduziert ein weiteres Element, indem es Elektronen gibt.

Zum Vergleich: ein Oxidationsmittel ist eine Verbindung, die ein Element enthält, das empfängt Elektronendaher es oxidiert ein weiteres Element, indem es seine Elektronen nimmt.

In Ihrem Fall wissen Sie also, dass Wasserstoff vorhanden ist oxidiert in dieser Reaktion, was bedeutet, dass es Elektronen spendet. Dies impliziert, dass es sich um eine Reduktionsmittel, seit es reduziert Stickstoff.

Auf der anderen Seite wird Stickstoff reduziert hier, was bedeutet, dass es Elektronen aufnimmt. Dies impliziert, dass es sich um ein handelt Oxidationsmittel, seit es oxidiert Wasserstoff.

Daher Wasserstoffgas, #"H"_2#, ist der Reduktionsmittel und Stickstoffdioxid ist das Oxidationsmittel.