Для решения этой задачи начнем с составления уравнения реакции восстановления оксида хрома (Cr₂O₃) с алюминием (Al). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
[
2 \text{Al} + \text{Cr}_2\text{O}_3 \rightarrow 2 \text{Cr} + \text{Al}_2\text{O}_3
]
По этому уравнению видно, что 1 моль Cr₂O₃ дает 2 моль хрома (Cr).
Теперь определим, сколько молей Cr₂O₃ содержится в 228 г этого соединения. Для этого найдем молекулярную массу Cr₂O₃:
- Атомная масса хрома (Cr) ≈ 52 г/моль,
- Атомная масса кислорода (O) ≈ 16 г/моль.
Молекулярная масса Cr₂O₃:
[
2 \times 52 + 3 \times 16 = 104 + 48 = 152 \text{ г/моль}.
]
Теперь можем рассчитать, сколько молей Cr₂O₃ в 228 г:
[
n = \frac{m}{M} = \frac{228 \text{ г}}{152 \text{ г/моль}} \approx 1,5 \text{ моль}.
]
Из уравнения реакции видно, что из 1 моль Cr₂O₃ получается 2 моль хрома. Значит, из 1,5 моль Cr₂O₃ мы получим:
[
2 \times 1,5 = 3 \text{ моль Cr}.
]
Теперь находим массу получаемого хрома. Для этого также нужно знать его молекулярную массу, которая равна 52 г/моль. Entonces, масса хрома будет:
[
m = n \times M = 3 \text{ моль} \times 52 \text{ г/моль} = 156 \text{ г}.
]
Так как практический выход хрома составляет 95%, фактическая масса хрома будет:
[
m_{\text{практический}} = 156 \text{ г} \times 0,95 = 148,2 \text{ г}.
]
Таким образом, масса хрома, которая может быть получена при восстановлении 228 г оксида хрома с учетом практического выхода, составляет примерно 148,2 г.
