Какова будет масса полученного железа при алюмотермической реакции, используя 8,42 кг руды с содержанием 95% оксида

Тема: Алюмотермическая реакция и расчет массы полученного железа

Объяснение: Алюмотермическая реакция - это химическая реакция, в которой металл получается путем восстановления его оксида с помощью алюминия. В данной задаче мы будем рассчитывать массу полученного железа при алюмотермической реакции.

Для решения задачи необходимо использовать уравнение реакции и знать молярные массы веществ. Давайте сначала составим уравнение реакции:

2Al + Fe2O3 -> Al2O3 + 2Fe

Из уравнения видно, что каждые 2 моля алюминия (Al) реагируют с 1 молью оксида железа (Fe2O3), образуя 2 моля железа (Fe).

1 моль Fe = 2 * моля алюминия (Al)

Теперь приступим к решению задачи. Известно, что начальная масса руды с содержанием 95% оксида железа (III) составляет 8,42 кг. Мы должны найти массу полученного железа.

Сначала определим массу оксида железа (III) в руде:

Масса оксида железа (III) = 8,42 кг * 0,95 = 7,997 кг

Затем, используя молярные массы, найдем количество молей оксида железа:

Моль оксида железа (III) = масса оксида железа / молярная масса оксида железа

Молярная масса Fe2O3 = 55,845 г/моль + 3 * 16 г/моль = 159,69 г/моль

Моль оксида железа (III) = 7,997 кг / 159,69 г/моль = 50,07 моль

Так как каждые 2 моля алюминия (Al) реагируют с 1 молью оксида железа (Fe2O3), то количество молей алюминия будет равно половине количества молей оксида железа:

Моль алюминия (Al) = 1/2 * моль оксида железа (III) = 25,04 моль

И наконец, найдем массу железа, используя соотношение:

Масса железа = количество молей железа * молярная масса железа

Молярная масса железа = 55,845 г/моль

Масса железа = 2 * 25,04 моль * 55,845 г/моль = 2782,546 г = 2,782 кг

Таким образом, масса полученного железа составляет 2,782 кг.

Например: Рассчитайте массу полученного железа при алюмотермической реакции, используя 12,5 кг руды с содержанием 90% оксида железа(III).

Совет: Чтобы более легко понять алюмотермическую реакцию и ее расчеты, рекомендуется ознакомиться с молярными массами веществ, таблицами периодического закона, а также с общими принципами химических реакций. Также полезно уметь проводить расчеты массы и количества молей веществ.

Задача для проверки: Какова будет масса полученного железа при алюмотермической реакции, используя 5,2 кг руды с содержанием 80% оксида железа(III)?