Яка маса бокситу Al2O3·3H2O, з домішками в кількості 20%, потрібна для виготовлення 10,8 кг алюмінію?

Тема: Расчет массы боксита для получения алюминия

Объяснение:
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать стехиометрию, чтобы найти массу боксита Al2O3·3H2O, необходимую для получения 10,8 кг алюминия.

1. Начнем с составления уравнения реакции. В данном случае мы знаем, что алюминий получается из боксита Al2O3·3H2O по следующей реакции:
2Al2O3·3H2O → 4Al + 6H2O

2. Рассчитаем молярную массу боксита Al2O3·3H2O:
Масса Al2O3 = 2 * молярная масса Al + 3 * молярная масса O = 2 * 26,98 г/моль + 3 * 16 г/моль = 101,96 г/моль
Масса H2O = 3 * молярная масса H + молярная масса O = 3 * 1,01 г/моль + 16 г/моль = 18,03 г/моль
Масса Al2O3·3H2O = 2 * 101,96 г/моль + 3 * 18,03 г/моль = 246,14 г/моль

3. Рассчитаем количество молей алюминия в 10,8 кг:
Масса алюминия = количество молей алюминия * молярная масса алюминия
количество молей алюминия = масса алюминия / молярная масса алюминия = 10,8 кг / 26,98 г/моль ≈ 0,400 моль

4. Так как алюминий получается из боксита Al2O3·3H2O в соотношении 4:2 (4 моля алюминия требуются для получения 2 молей Al2O3·3H2O), то:
количество молей Al2O3·3H2O = количество молей алюминия * (2 моль Al2O3·3H2O / 4 моль Al) = 0,400 моль * (2/4) = 0,200 моль

5. Наконец, рассчитаем массу боксита Al2O3·3H2O, используя полученное количество молей и массу молекулы:
масса боксита Al2O3·3H2O = количество молей Al2O3·3H2O * масса Al2O3·3H2O = 0,200 моль * 246,14 г/моль ≈ 49,23 г

Демонстрация:
Для получения 10,8 кг алюминия необходимо около 49,23 г боксита Al2O3·3H2O с домешками в количестве 20%.

Совет:
Для понимания задач на стехиометрию рекомендуется хорошо изучить основные концепции химических реакций и мольные расчеты. Важно помнить, что составление уравнения реакции и расчет масс основано на соотношениях между молями веществ.

Задача для проверки:
Для получения 20 г алюминия, требуется 50 г боксита Al2O3·3H2O. Какова доля чистого алюминия в полученном продукте?