Question

Вычислить объем водорода, который потребуется для восстановления 600л. Al₂O₃(оксид алюминия) содержащего 5% примеси. подробно пожалуйста​

Answer 1

Ответ:

Ответ: V(H2) = 369,6 м3

Объяснение:

Дано:

m (Al2O3 с примес.) = 600 кг (600 л = 600 кг)

ω (примеси) = 5%

Найти:

V(H2) - ?

Решение:

Al2O3 + 3H2 t= Al + 3H2O  

m (примеси) = ω(примеси) ⋅ m(Al2O3 с примес.) : 100 = 5 ⋅ 600 : 100 = 30 кг

m(Al2O3) = m(Al2O3 с примес.) − m(примеси) = 600 − 30 = 570 кг

n(Al2O3) = m(Al2O3) : M(Al2O3) = 570 : 102 = 5,5 кмоль

n(H2) = 3 ⋅ n (Al2O3) = 3 ⋅ 5,5 = 16,5  кмоль

V(H2) = n(H2) ⋅ Vm = 9⋅22.4 = 369,6 м3

Answer 2

Для вычисления объема водорода, необходимого для восстановления 600 литров оксида алюминия (Al₂O₃), содержащего 5% примеси, нам нужно учесть химическую реакцию, при которой оксид алюминия превращается в алюминий (Al) с выделением кислорода (O₂).

Уравнение химической реакции: 2Al₂O₃ + 3H₂ → 4Al + 3O₂

Из уравнения видно, что для превращения 2 моль оксида алюминия (Al₂O₃) необходимо 3 моля водорода (H₂). Мы также знаем, что мольный объем газа при нормальных условиях (0°C и 1 атмосферное давление) составляет около 22,4 литра. Таким образом, для вычисления объема водорода (H₂), который потребуется для восстановления 600 литров оксида алюминия, мы можем использовать следующие шаги:

1. Вычислите количество молей оксида алюминия (Al₂O₃): Количество молей = Объем (в литрах) / Мольный объем газа Количество молей Al₂O₃ = 600 л / 22,4 л/моль ≈ 26,79 моль

2. Теперь вычислите количество молей водорода (H₂), необходимых для реакции с Al₂O₃, используя коэффициенты перед водородом в уравнении реакции: Количество молей H₂ = (26,79 моль Al₂O₃ × 3 моль H₂) / 2 моль Al₂O₃ Количество молей H₂ ≈ 40,19 моль

3. Наконец, вычислите объем водорода (H₂) при нормальных условиях: Объем H₂ (в литрах) = Количество молей H₂ × Мольный объем газа Объем H₂ ≈ 40,19 моль × 22,4 л/моль ≈ 900,8 л

Таким образом, для восстановления 600 литров оксида алюминия (Al₂O₃), содержащего 5% примеси, потребуется примерно 900,8 литров водорода (H₂) при нормальных условиях.