Какой практический выход продукта получился при использовании 5 кг алюминия по алюминотермическому методу для получения

Тема: Алюминотермический метод получения марганца.

Инструкция: Алюминотермический метод - это процесс получения металла путем реакции оксида металла с алюминием. В данном случае речь идет о получении марганца (Mn) из оксида марганца (MnO2) с использованием алюминия (Al).

Уравнение реакции выглядит следующим образом:

3MnO2 + 4Al -> 3Mn + 2Al2O3

Из уравнения видно, что для получения 3 моль марганца требуется 3 моль оксида марганца и 4 моль алюминия. Поскольку в задаче указано, что используется 5 кг алюминия и 5 кг марганца, мы можем использовать молярную массу (массу 1 моля) для рассчета.

Масса одной моли марганца (Mn) составляет примерно 55 г/моль, а масса одной моли алюминия (Al) составляет примерно 27 г/моль.

Для решения задачи необходимо рассмотреть соотношение между молями алюминия и алюминия и молями марганца. Так как алюминий требуется в 4 раза больше, чем марганец, можно записать следующее формулу:

5 кг Al * (1 моль/27 г) * (3 моль Mn / 4 моль Al) * (55 г/моль) = x кг Mn

После рассчетов получаем:

x = (5 * 1 * 3 * 55) / (27 * 4) = 8,125 кг Mn

Теперь мы можем рассчитать практический выход продукта:

Практический выход = (масса полученного марганца / использованная масса алюминия) * 100%

Практический выход = (8,125 кг / 5 кг) * 100% = 162,5%

Полученный практический выход продукта превышает 100%, что означает, что в процессе произошла ошибка или потери. Таким образом, ни один из предложенных вариантов ответа не является правильным.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, важно изучить химические реакции алюминотермического метода и основы стехиометрии. Знание молекулярных масс элементов позволит провести правильные расчеты и получить точные результаты.

Практика: С использованием 3 кг алюминия по алюминотермическому методу получили 4 кг марганца из оксида марганца (IV). Рассчитайте практический выход продукта.