Яка маса технічного алюмінію потрібна для проведення алюмотермічного процесу, щоб отримати 15,3 кг ванадію з V2O3

Тема урока: Подбор массы технического алюминия для алюмотермического процесса

Объяснение: Для решения данной задачи нам необходимо учесть массовое соотношение алюминия и ванадия в алюминотермическом процессе, а также учитывать присутствие примесей в алюминии. Приведу подробное решение:

1. Определим количество вещества алюминия, необходимого для получения 15,3 кг ванадия.
Для этого воспользуемся молярной массой ванадия: 50 г/моль.
Масса ванадия, выраженная в молях: 15,3 кг / 50 г/моль = 306 моль.
Учитывая баланс химического уравнения реакции, коэффициент перед V2O3 равен 3, что означает, что для получения 1 моля ванадия необходимо 3 моля алюминия.
Таким образом, масса алюминия, выраженная в молях: 306 моль * 3 = 918 моль.

2. Учтем примеси в алюминии, которые составляют 1,6% от его массы.
Массовая доля примесей: 1,6% = 0,016.
Масса алюминия с примесями: 918 моль / (1 - 0,016) ≈ 933,67 моль.

3. Вычислим массу алюминия с учетом примесей.
Молярная масса алюминия: 27 г/моль.
Масса алюминия с примесями, выраженная в граммах: 933,67 моль * 27 г/моль = 25 153,09 г.

Таким образом, масса технического алюминия, необходимая для проведения алюмотермического процесса и получения 15,3 кг ванадия при вмесе примесей в алюминии 1,6%, составляет приблизительно 25 153,09 г.

Совет: Для лучшего понимания данной темы рекомендуется освоить навыки рассчета массы веществ на основе баланса химических уравнений и использования молярных масс. Также стоит обратить внимание на понимание процесса алюмотермии и влияния примесей на конечную массу вещества.

Дополнительное упражнение: Для алюмотермического процесса, направленного на получение 25 кг титана (Ti), с учетом 2,4% примесей в алюминии, определите массу необходимого алюминия.