Экзотермическая реакция

[free-as]

Всем привет!

Люди добрые помогите!

Встала проблема: нужна такая химическая реакция, которая соответсвует следующим критериям:

1. Должно выделяться тепло, достаточное для того чтобы нагреть 300мл воды с комнатной температуры (25С) до температуры где-то 70С.

2. Реагирующие вещества должны взаимодействовать при комнатной температуре без дополнительных действий (просто соеденить эти два элемента, можно добавить катализатор (т.е. без всяких там шаманских штучек как-то помешивать по часовой стрелке стеклянной палочкой 20 мин и т.д.))

3. В продуктах реакции не должно выделяться газа (было бы здорово соеденить твердое и жидкое вещество и получить твердое и жидкое вещество, но с выделением тепла)

4. Суммарная масса реагирующих веществ не должна превышать 20-30 гр

5. Скорость реакции должна быть достаточно большой, чтоб нагреть 300мл воды за одну-две минуты.

6. Очень желательно чтоб реагенты были не дорогие и доступные

7. Комопненты химической реакции не должны быть ядовитыми (или не должны быть сильно ядовитыми)

 

Вроде бы все пункты отписал.

Для решения этой задачи я посчитал что для нагрева 300мл воды мне понадобиться следующее количество тепла:

Q=mc(T2-T1)=0.3*4200*(70-25)=56700Дж=56,7кДж

Для этого я взял реакцию CuSO4+Fe=FeSO4+Cu+2948кДж/моль

и посчитал, что количество вещества которое мне нужно

V=0.02 моль и тогда массы веществ, что мне нужны будут следующими: Железа:1.12гр, медного купороса:3.2гр. Так как я использую раствор этого купороса, то его масса (при растворимости в 23гр на 100гр) будет составлять 14 гр.

Вооружившись этими данными, я купил в садовом магазине купороса, для железа я взял электрод (марка св08, что означает что в его составе 0,08% углерода) и, предварительно очистив его от покрытия, напилил порошок на напильнике.

В мерном стаканчике приготовил раствор купороса, и бросил туда железо. В принципе реакция пошла, медь выделилась, НО не выделилось тепла, которого я так жду!

Я думаю что причина в том, что реакция идет медленно.

 

Подскажите плиз, как ускорить реакцию (моджет есть какие катализаторы) или посоветуйте другую реакцию, которая соответствует требованиям, написанным мной выше!

 

Очень жду вашей помощи.

[Fugase]

Насыщенный раствор медного купороса(сульфата меди) очень активно реагирует с алюминиевой пудрой теплоты выделяется очень много...единственный недостаток чтоб реакция начилась необходимо чтоб температура раствора медного купороса была 70-90С в течении 4 минут...но конечно если активировать поверхность на частицах алюминия то реакция должна пойти сразу...неплохой вариант порошок магния он кстати будет реагировать сразу.

[free-as]

Я пробовал уже с алюминиевой пудрой. На поверхности алюминия образуется оксид алюминия, который не позволяет реагировать алюминию с медным купоросом.

Реакция должна начинаться при комнатной температуре без выделения газа.

Если смешать порошок магния с раствором медного купороса, разве не будет магний реагировать с водой с последующим выделением водорода?

Возможно есть какие то другие реакции с выделением тепла?

Или может есть катализатор для реакции железа с сульфатом меди?

[antabu]

Быстрее всего протекает реакция нейтрализации. Попробуйте посчитать, например, едкий натр с фосфорной к-той.

[Samogonchik]

Если я правильно понял Вам всего навсего нужно разогреть

что-то вроде походного пайка

тогда отступите от условия задачи с весом реагирующих веществ

и возмите известь (разумеется негашеную - CaO) и воду

для разогрева 300 г воды потребуется около 50 г CaO

более дешевый реагент трудно себе представить

[Ftoros]

Если я правильно понял Вам всего навсего нужно разогреть

что-то вроде походного пайка

тогда отступите от условия задачи с весом реагирующих веществ

и возмите известь (разумеется негашеную - CaO) и воду

для разогрева 300 г воды потребуется около 50 г CaO

более дешевый реагент трудно себе представить

 

Раз вы заговорили про гашение оксида кальция, то ответьте пожалуйста на вопрос: "Почему при гашении негашеной извести выделяестя большое кол-во теплоты и ощущается запах аммиака?" (нашел в учебнике химии за 9 или 8 класс)

Про теплоту-то ясно, а вот почему ощущаестя запах аммиака? :blink:

[Samogonchik]

Раз вы заговорили про гашение оксида кальция, то ответьте пожалуйста на вопрос: "Почему при гашении негашеной извести выделяестя большое кол-во теплоты и ощущается запах аммиака?" (нашел в учебнике химии за 9 или 8 класс)

Про теплоту-то ясно, а вот почему ощущаестя запах аммиака? :blink:

Может у меня известь хорошая но при гашении запаха аммиака никогда не чувствовал

[михик]

Раз вы заговорили про гашение оксида кальция, то ответьте пожалуйста на вопрос: "Почему при гашении негашеной извести выделяестя большое кол-во теплоты и ощущается запах аммиака?" (нашел в учебнике химии за 9 или 8 класс)

Про теплоту-то ясно, а вот почему ощущаестя запах аммиака? :blink:

Ну, возможно, в извести содержалось некоторое количество цианамида кальция.

 

С водяным паром цианамид кальция даёт аммиак:

CaCN2 + 3H2O = CaCO3 + 2NH3 .

[free-as]

А подскажите где взять негашеную известь?

[Sartul]

А подскажите где взять негашеную известь?

На рынке или в хозмаге.

Можно попытаться и со стройки спереть, только это будет хлопотно.