На восстановление 120кг MgO израсходовано 41,4кг угля. Реакция протекает по уравнению MgO+C=MG+CO. Сколько углерода (в%) и сколько массы Mg

Чтобы решить эту задачу, начнем с анализа уравнения реакций и данных, которые у нас есть.

Дано уравнение реакции: \[ \text{MgO} + \text{C} \rightarrow \text{Mg} + \text{CO} \]

1. Определим молекулярные массы реакциантов:

   • Масса магния (Mg) = 24,31 г/моль
   • Масса кислорода (O) = 16 г/моль
   • Следовательно, масса MgO = 24,31 + 16 = 40,31 г/моль.
   • Масса углерода (C) = 12 г/моль.

2. Определим молекулярные массы реагентов: Из уравнения видно, что 1 моль MgO реагирует с 1 моль углерода (C) и дает 1 моль магния (Mg) и 1 моль угарного газа (CO).

3. Расчитаем количество моль MgO: Для 120 кг (или 120000 г) MgO: \[ n(\text{MgO}) = \frac{120000 \, \text{г}}{40,31 \, \text{г/моль}} \approx 2971,8 \, \text{моль} \]

4. Установим, сколько углерода нужно: Поскольку соотношение 1:1 между MgO и C, нам нужно такое же количество молей углерода, то есть 2971,8 моль:

   \[ \text{Масса углерода} = n(\text{C}) \times \text{Молярная масса C} = 2971,8 \, \text{моль} \times 12 \, \text{г/моль} \approx 35661,6 \, \text{г} \approx 35,66 \, \text{кг} \]

5. Теперь сравним с реальной массой углерода: По условию задачи израсходовано 41,4 кг угля (C). Это означает, что количество углерода больше необходимого, следовательно, мы можем рассчитать, сколько процентов составит углерод (на основе 120 кг MgO):

   \[ \text{Процент углерода} = \frac{\text{масса углерода}}{\text{масса MgO + масса углерода}} \times 100\% \] \[ \text{Процент углерода} = \frac{41,4}{120 + 41,4} \times 100\% \approx 25,6\% \]

6. Теперь рассчитаем массу полученного магния (Mg): Поскольку на 1 моль MgO получается 1 моль Mg, то масса полученного Mg равна массе MgO: \[ \text{Масса Mg} = n(\text{MgO}) \times 24,31 \, \text{г/моль} \approx 2971,8 \, \text{моль} \times 24,31 \, \text{г/моль} \approx 72260,4 \, \text{г} \approx 72,26 \, \text{кг} \]

Таким образом, ответ на ваш вопрос:

• Процент углерода в смеси составляет примерно 25,6%.
• Масса полученного магния (Mg) составляет примерно 72,26 кг.