Сколько металла можно получить из 10 кг тетрахлорида титана при 90% выходе, и какое количество натрия потребуется

Тема урока: Превращение тетрахлорида титана в металл титан и использование натрия для восстановления.

Объяснение: Для решения данной задачи нам необходимо знать молярную массу тетрахлорида титана (TiCl4), молярную массу титана (Ti) и реакцию восстановления тетрахлорида титана натрием (Na).

Молярная масса тетрахлорида титана (TiCl4) составляет 189.68 г/моль, а молярная масса титана (Ti) составляет 47.87 г/моль.

Сначала найдем количество молей тетрахлорида титана в 10 кг:

Масса = молярная масса * количество молей
Количество молей = Масса / молярная масса

Количество молей тетрахлорида титана = 10 000 г / 189.68 г/моль = 52.7 моль

Затем определим количество металла титана, которое можно получить:

Выход в процентах = (количество металла / количество тетрахлорида титана) * 100

Выход в процентах = 90%

Количество металла титана = (Выход в процентах / 100) * количество тетрахлорида титана

Количество металла титана = (90/100) * 52.7 моль = 47.4 моль

Наконец, найдем количество натрия, необходимого для восстановления:

Молярное соотношение тетрахлорида титана (TiCl4) и натрия (Na) в реакции восстановления равно 1:4.

Количество натрия = количество тетрахлорида титана * (количество натрия / количество тетрахлорида титана)

Количество натрия = 52.7 моль * (4 / 1) = 210.8 моль

Таким образом, из 10 кг тетрахлорида титана при 90% выходе можно получить около 47.4 моль титана, а для восстановления будет потребоваться около 210.8 моль натрия.

Например:
Дано: Масса тетрахлорида титана = 10 кг
Выход = 90%
Найти:
1. Количество металла титана, которое может быть получено.
2. Количество натрия, необходимое для восстановления.

Совет: Перед решением подобных задач, обязательно ознакомьтесь с реакцией восстановления и молярными массами веществ, участвующих в реакции. Будет полезно также ознакомиться с теорией о химических реакциях восстановления и расчетах количества веществ.

Дополнительное упражнение: Из 20 кг тетрахлорида железа (FeCl4) с выходом 80%, сколько металла железа (Fe) можно получить, и какое количество кремния (Si) потребуется для его восстановления?