Gói làm nóng thức ăn (FRH: Flameless Ration Heater) được sử dụng để hâm nóng các bữa ăn tiện lợi. Thành phần chính của FRH là bột Mg, ngoài ra có một lượng nhỏ Fe và NaCl đóng vai trò tạo pin điện hoá, giúp tăng tốc độ phản ứng của Mg với nước. Khi sử dụng, cho khoảng 30 mL nước vào hỗn hợp FRH thì chỉ xảy ra phản ứng: Mg(s) + 2H2O(l) → Mg(OH)2(s) + H2(g)
Một gói FRH chứa 8,0 gam hỗn hợp gồm Mg 92,0%, Fe 4,0% và NaCl 4,0% theo khối lượng được sử dụng để làm nóng 300 gam súp từ 25°C lên t°C. Biết: để 1,0 gam súp tăng 1°C thì cần 4,2 J, chỉ có 60% nhiệt tỏa ra từ phản ứng trên làm nóng súp và enthalpy tạo thành chuẩn của các chất cho ở bảng sau:
Chất………… Mg(OH)2(s)… H2O(l)… Mg(s)… H2(g)
(kJ/mol)… -928,4… -285,8….. 0,0……. 0,0
Giá trị của t bằng bao nhiêu? (Không làm tròn các kết quả trung gian, làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần mười).
Câu trả lời tốt nhất
= -928,4 – 2(-285,8) = -356,8 kJ
nMg = 8.92%/24 = 0,3067 —> Nhiệt lượng tỏa ra = 0,3067.356,8 = 109,419 kJ = 109416 J
Quá trình trao đổi nhiệt:
60%.109416 = 300.4,2(t – 25) —> t = 77,1°C
