Question

Рассчитайте массу алюминия необходимую для выплавки 1 кг ванадия методом алюмотермии если алюминий содержит 12% неметаллических примесей Нужно срочно!!!

Answer 1

Дано:
m(V)=1кг.
ω%прим. в AI=12%
-----------------------------
m(AI) -?
1. Запишем уравнение реакции алюминотермии:
3V₂O₅ + 10Al = 6V + 5Al₂O₃
2. Определим молярную массу ванадия и его количество вещества в 1кг.:
M(V)=51кг./кмоль
n(V)=m(V)÷M(V)
n(V)=1кг.÷51кг./кмоль=0,02кмоль
3. Анализируем уравнение реакции:
по уравнению:
n(AI)=10кмоль   n(V)=6кмоль

по условию задачи:
n(V)=0,02кмоль, значит n(AI)=0,02×10÷6=0,03кмоль

4. Определим молярную массу алюминия и его массу количеством вещества 0,03кмоль:
M(AI)=27кг./кмоль
m(AI)=n(AI)×M(AI)=0,03кмоль×27кг./кмоль=0,81кг.
5. Находим массу технического алюминия:
m₁(AI)=m(AI)÷ω%×100%=0,81кг.÷12%×100%=6,75кг.

6.Ответ:  масса алюминия необходимую для выплавки 1 кг ванадия методом алюмотермии, если алюминий содержит 12% неметаллических примесей, равна 6,75кг.

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо знать реакцию алюмотермии ванадия, которая имеет вид:

V₂O₅ + 5Al → 2V + Al₂O₃

По этой реакции можно определить, что для получения 1 моль ванадия (50,9415 г) требуется 2,5 моль алюминия (67,5 г). Следовательно, для получения 1 кг ванадия (19,63 моль) требуется 1327,5 г алюминия. Однако, если алюминий содержит 12% неметаллических примесей, то его масса должна быть больше, чтобы обеспечить необходимое количество чистого алюминия. Пусть x - искомая масса алюминия с примесями, тогда:

0,88x = 1327,5

x = 1327,5 / 0,88

x = 1508,5

Ответ: для выплавки 1 кг ванадия методом алюмотермии необходимо 1508,5 г алюминия, содержащего 12% неметаллических примесей.