Question

Какая масса алюминия содержащего 5 процентов примесей, потребуется для получения 156 кг хрома из его оксида (3) методом алюминотермии? пожалуйста с дано и уравнением..

Answer 1

Ответ:

Дано:

m (Cr) = 156 кг

M (Cr) = 52 г/моль = 0,052 кг/моль

M (Al) = 27 г/моль  = 0,027 кг/моль

W (примесей в Al) = 5% или 0,05

Cr2O3 + 2Al = 2Cr + Al2O3

n (Cr) = 156 / 0,052 = 3000 моль

из 2 моль алюминия получается 2 моль хрома, значит на получение 3000 моль хрома  необходимо 3000 моль алюминия.

m (Al) = 3000 * 27 = 81000 г = 81 кг

m (Al) с учетом примесей = 81 / (1 - 0,05) = 85,263 кг

Answer 2

Для решения этой задачи сначала определим уравнение реакции алюминотермии для получения хрома из его оксида (Cr2O3):

2Al + 3Cr2O3 -> 3Cr + 2Al2O3

Из уравнения видно, что 2 моль алюминия (Al) реагируют с 3 молями оксида хрома (Cr2O3) и образуют 3 моля хрома (Cr) и 2 моли оксида алюминия (Al2O3).

Сначала вычислим молярную массу оксида хрома (Cr2O3) и хрома (Cr):

Молярная масса Cr2O3: Масса атома Cr = 51,996 г/моль Масса атома O = 15,999 г/моль Молярная масса Cr2O3 = 2 * Масса атома Cr + 3 * Масса атома O = 2 * 51,996 г/моль + 3 * 15,999 г/моль = 101,992 г/моль

Молярная масса Cr: Масса атома Cr = 51,996 г/моль

Теперь вычислим количество молей хрома (Cr) в 156 кг Cr2O3:

Количество молей Cr2O3 = Масса / Молярная масса = 156 000 г / 101,992 г/моль ≈ 1524,16 моль Cr2O3

Так как по уравнению 2 моля алюминия реагируют с 3 молями Cr2O3 и образуют 3 моля хрома, то количество молей алюминия (Al) должно быть таким же:

Количество молей Al = 2/3 * Количество молей Cr2O3 = 2/3 * 1524,16 моль ≈ 1016,11 моль Al

Теперь найдем молярную массу алюминия (Al):

Масса атома Al = 26,982 г/моль Молярная масса Al = 26,982 г/моль

Теперь вычислим массу алюминия, необходимую для реакции:

Масса Al = Количество молей Al * Молярная масса Al = 1016,11 моль * 26,982 г/моль ≈ 27469,35 г

Теперь переведем эту массу в килограммы:

Масса Al = 27,469,35 г / 1000 = 27,46935 кг

Итак, для получения 156 кг хрома из его оксида (Cr2O3) методом алюминотермии понадобится примерно 27,47 кг алюминия, содержащего 5 процентов примесей.