Phản ứng luyện gang trong lò cao có sơ đồ phản ứng như sau: $$F{e}_2{O}_3(s)+CO(g)\to Fe(s)+C{O}_2(g)(1)$$ Biết nhiệt tạo thành chuẩn (${\Delta }_f{H}_{298}^o$) của Fe${}_2$O${}_3$(s) là -824,4 kJ mol${}^{-1}$; CO(g) là -110,5 kJ mol${}^{-1}$; CO${}_2$(g) là -393,5 kJ mol${}^{-1}$. Cho các phát biểu sau: (1) Phản ứng (1) là phản ứng oxi hóa - khử, CO là chất bị oxi hóa. (2) Phản ứng (1) là phản ứng thu nhiệt, cần đun nóng ở nhiệt độ cao. (3) Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng trên: ${\Delta }_r{H}_{298}^o=541,4$ kJ. (4) Cho 1 mol Fe${}_2$O${}_3$ phản ứng với 1 mol CO, giả sử chỉ xảy ra phản ứng (1) với hiệu suất 100% thì giải phóng một lượng nhiệt là 8,27 kJ. Hãy liệt kê các phát biểu sai theo thứ tự từ nhỏ đến lớn, ví dụ: 24, 123...

Phương trình luyện gang cân bằng là: $$F{e}_2{O}_3+3CO\to 2Fe+3C{O}_2.$$ Xét phát biểu (1): Fe trong Fe₂O₃ có số oxi hóa +3, sau phản ứng tạo Fe có số oxi hóa 0, nên Fe³⁺ bị khử. C trong CO có số oxi hóa +2, trong CO₂ có số oxi hóa +4, nên CO bị oxi hóa. Vậy phản ứng là phản ứng oxi hóa - khử, CO là chất bị oxi hóa. Phát biểu (1) đúng. Xét phát biểu (2), (3): Tính biến thiên enthalpy chuẩn: $${\Delta }_r{H}^{\circ }=[3{\Delta }_f{H}^{\circ }(C{O}_2)+2{\Delta }_f{H}^{\circ }(Fe)]-[{\Delta }_f{H}^{\circ }(F{e}_2{O}_3)+3{\Delta }_f{H}^{\circ }(CO)]$$ Vì ΔfH°(Fe) = 0 nên: $${\Delta }_r{H}^{\circ }=[3\times (-393,5)]-[(-824,4)+3\times (-110,5)]$$ $${\Delta }_r{H}^{\circ }=-1180,5-(-1155,9)=-24,6\text{ kJ}.$$ Phản ứng tỏa nhiệt, không phải thu nhiệt. Vậy phát biểu (2) sai. Phát biểu (3) ghi ΔrH° = 541,4 kJ là sai. Xét phát biểu (4): Theo phương trình $$F{e}_2{O}_3+3CO\to 2Fe+3C{O}_2,$$ 1 mol Fe₂O₃ cần 3 mol CO. Cho 1 mol Fe₂O₃ và 1 mol CO thì CO là chất giới hạn. Với 3 mol CO phản ứng, nhiệt tỏa ra là 24,6 kJ. Với 1 mol CO phản ứng, nhiệt tỏa ra là: $$24,6:3=8,20\text{ kJ}.$$ Đề ghi 8,27 kJ, nên nếu dùng đúng số liệu in trên đề thì phát biểu (4) sai. Vậy các phát biểu sai là 2, 3, 4. Đáp án: 234.