Какова возможная масса получаемого карборунда при нагревании 1 кг кварцевого песка с коксом? Процент выхода реакции

Содержание вопроса: Карборунд

Инструкция: Карборунд, или карбид кремния (SiC), является довольно распространенным материалом, который может быть получен путем нагревания кварцевого песка с коксом в специальной печи. Эта реакция, известная как Карбоцем, протекает по следующему уравнению:

SiO2 + 3C → SiC + 2CO

В этом уравнении одна молекула кварцевого песка реагирует с тремя молекулами кокса и образует одну молекулу карборунда и две молекулы оксида углерода.

Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать молярную массу кварцевого песка и молярную массу карборунда. Молярная масса кварцевого песка составляет примерно 60 г/моль (за одну молекулу SiO2), а молярная масса карборунда равна примерно 40 г/моль (за одну молекулу SiC).

Поскольку в задаче говорится о нагревании 1 кг кварцевого песка, мы можем использовать молярную массу, чтобы определить количество вещества.
Масса вещества (в молях) = Масса (в г) / Молярная масса (в г/моль)

Mасса вещества кварцевого песка = 1000 г / 60 г/моль ≈ 16.67 моль

Затем мы можем использовать коэффициенты в уравнении реакции, чтобы найти соотношение между молью кварцевого песка и молью карборунда:

1 моль SiO2 → 1 моль SiC

Получается, что 16.67 моль кварцевого песка дадут 16.67 моль карборунда.

Наконец, чтобы найти массу карборунда, мы можем использовать мольную массу карборунда:

Масса карборунда = Количество вещества (в моль) * Молярная масса (в г/моль)

Масса карборунда = 16.67 моль * 40 г/моль ≈ 666.8 г

Таким образом, возможная масса получаемого карборунда составляет примерно 666.8 г.

Совет: Чтобы лучше понять реакцию и расчеты, связанные с ней, рекомендуется изучить основы химических уравнений, стехиометрию и мольные массы различных веществ. Практика в решении подобных задач поможет вам закрепить материал и стать лучше в понимании химических реакций.

Задание для закрепления: Если при нагревании 500 г кварцевого песка с коксом процент выхода карборунда составляет 75%, какова масса получаемого карборунда?