Какова будет масса алюминия, необходимая для полной регенерации 7,56 кг руды, содержащей 89,7% гематита Fe3O4?

Содержание вопроса: Масса алюминия для регенерации руды с гематитом Fe3O4.

Пояснение:
Для решения задачи нам потребуется знать молярные массы всех составляющих веществ.

1. Сначала найдем массу Fe3O4 в руде. Для этого умножим массу руды на процентное содержание гематита:
Масса Fe3O4 = 7,56 кг * 89,7% = 6,774 кг.

2. Затем определим количество молей Fe3O4 в руде. Для этого поделим массу Fe3O4 на его молярную массу:
Количество молей Fe3O4 = Масса Fe3O4 / Молярная масса Fe3O4.
Молярная масса Fe3O4 = (55,845 г/моль * 3 + 16 г/моль * 4) = 231,532 г/моль.
Количество молей Fe3O4 = 6,774 кг / 231,532 г/моль ≈ 0,0293 моль.

3. Согласно сбалансированному уравнению реакции регенерации гематита Fe3O4 с алюминием Al, мольное соотношение составляет 2:1. Это означает, что для полной регенерации 1 моля Fe3O4 требуется 2 моля алюминия.

4. Теперь найдем количество молей алюминия, необходимое для регенерации Fe3O4. Поскольку мольное соотношение составляет 2:1, количество молей алюминия будет равно удвоенному количеству молей Fe3O4:
Количество молей алюминия = 2 * Количество молей Fe3O4 ≈ 2 * 0,0293 моль ≈ 0,0586 моль.

5. Наконец, найдем массу алюминия. Для этого умножим количество молей алюминия на его молярную массу:
Масса алюминия = Количество молей алюминия * Молярная масса алюминия.
Молярная масса алюминия = 26,982 г/моль.
Масса алюминия = 0,0586 моль * 26,982 г/моль ≈ 1,58 г.

Демонстрация:
Задание: Какова будет масса алюминия, необходимая для полной регенерации 12 кг руды, содержащей 84,5% гематита Fe3O4?
Решение:
Масса Fe3O4 = 12 кг * 84,5% = 10,14 кг.
Количество молей Fe3O4 = 10,14 кг / 231,532 г/моль ≈ 0,0438 моль.
Количество молей алюминия = 2 * 0,0438 моль ≈ 0,0876 моль.
Масса алюминия = 0,0876 моль * 26,982 г/моль ≈ 2,37 г.

Совет:
Для более легкого понимания задачи, рекомендуется повторить основы химических реакций и мольных расчетов. Также важно помнить молярные массы основных элементов.

Ещё задача:
Какова будет масса алюминия, необходимая для полной регенерации 5 кг руды, содержащей 92,3% гематита Fe3O4?