Яку масу технічного алюмінію необхідно використати для одержання ванадію масою 15,3 г за допомогою алюмотермічної
Яку масу технічного алюмінію необхідно використати для одержання ванадію масою 15,3 г за допомогою алюмотермічної реакції з вихідною сировиною, яка містить 1,6 домішок V2O3?
23.12.2023 17:46
Пояснення: Для вирішення цієї задачі потрібно використати стехіометричні співвідношення між речовинами у реакції.
1. На першому кроці знайдемо молярну масу ванадію (V):
M(V) = 50,9415 г/моль (атомна маса V з системи Періодичного закону)
2. Визначимо молярну масу V2O3, яка складається з 2 атомів ванадію (V) та 3 атомів кисню (O):
M(V2O3) = (2 * M(V)) + (3 * M(O)) = (2 * 50,9415 г/моль) + (3 * 15,9994 г/моль) ≈ 149,8821 г/моль
3. Знайдемо кількість молей V2O3, яка міститься в 1,6 домішках:
Мол. маса V2O3 = 149,8821 г/моль
Маса V2O3 = кількість домішок * мол. маса V2O3
Кількість молей V2O3 = Маса V2O3 / Мол. маса V2O3
4. Використовуючи стехіометричні співвідношення реакції, визначимо масу технічного алюмінію (Al), необхідну для одержання 15,3 г ванадію (V):
Співвідношення:
2Al + V2O3 -> 2Al2O3 + 3V
За співвідношенням:
Маса V / Маса V2O3 = Маса Al / Мол. маса Al = 3 / 2
Маса Al = (Маса V / Маса V2O3) * (Мол. маса Al / 3) * Маса V
Підставляємо відомі дані:
Маса Al = (15,3 г / (кількість молей V2O3)) * (26,9815 г/моль / 3) * 15,3 г
Отже, для одержання ванадію масою 15,3 г з вихідною сировиною, містять 1,6 домішок V2O3, потрібно взяти масу технічного алюмінію, рівну обрахованому значенню.
Приклад використання: Нехай V2O3 міститься в 3,2 домішки. Знайдіть масу технічного алюмінію, необхідну для одержання ванадію масою 20 г.
Рекомендація: Для засвоєння масових розрахунків варто ознайомитися з основними принципами стехіометрії та коефіцієнтами реакції. Для зручності складання еква