Вопрос школьника
рассчитайте массу хрома, который можно получить при восстановлении 380 г оксида хрома(iii), содержащего 20% примесей, алюминотермическим способом
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение реакции алюминотермического восстановления оксида хрома(III):
2Cr2O3 + 3Al → 4Cr + 3Al2O3
Из уравнения видно, что для получения 1 моль хрома необходимо использовать 2 моля оксида хрома(III). Следовательно, для получения массы хрома, равной массе оксида хрома(III), необходимо использовать в два раза больше массы алюминия:
2Cr2O3 + 3Al → 4Cr + 3Al2O3
M(Cr2O3) = 2 × 52 + 3 × 16 = 152 г/моль
M(Al) = 27 г/моль
M(Cr) = 52 г/моль
Масса алюминия, необходимая для восстановления 380 г оксида хрома(III):
n(Cr2O3) = m(Cr2O3) / M(Cr2O3) = 380 г / 152 г/моль = 2.5 моль
n(Al) = 3/2 × n(Cr2O3) = 3.75 моль
m(Al) = n(Al) × M(Al) = 3.75 моль × 27 г/моль = 101.25 г
Масса хрома, полученного при восстановлении 380 г оксида хрома(III):
m(Cr) = n(Cr2O3) × M(Cr) = 2.5 моль × 52 г/моль = 130 г
Однако, в условии задачи указано, что оксид хрома(III) содержит 20% примесей. Следовательно, масса хрома, полученного при восстановлении, будет меньше:
m(Cr) = 130 г × (1 — 0.2) = 104 г
Таким образом, масса хрома, которую можно получить при восстановлении 380 г оксида хрома(III), содержащего 20% примесей, алюминотермическим способом, составляет 104 г.
