Чтобы решить эту задачу, давайте следовать пошагово.
Шаг 1: Определение содержания оксида олова (IV)
Кассетерит — это минерал, основной состав которого составляет оксид олова (IV) ( \text{SnO}_2 ). По условию задачи содержание оксида олова в кассетерите составляет 85%.
Сначала определим, сколько оксида олова находится в 500 кг кассетерита:
[
\text{Масса} , \text{SnO}_2 = 500 , \text{кг} \times 0.85 = 425 , \text{кг}
]
Шаг 2: Определение теоретически возможного выхода олова
Следующий шаг — установить, сколько олова можно получить из 425 кг ( \text{SnO}_2 ).
Запишем уравнение реакции восстановления оксида олова углем:
[
\text{SnO}_2 + 2\text{C} \rightarrow \text{Sn} + 2\text{CO}
]
Из уравнения видно, что 1 молекула оксида олова (IV) дает 1 молекулу олова.
Теперь найдем молекулярные массы:
Теперь рассчитаем, сколько олова получится из 425 кг оксида олова:
Преобразуем массу оксида олова в граммы:
[
425 , \text{кг} = 425000 , \text{г}
]
Найдем количество молей оксида олова:
[
n(\text{SnO}_2) = \frac{425000 , \text{г}}{150.71 , \text{г/моль}} \approx 2825.60 , \text{моль}
]
Поскольку из 1 моля ( \text{SnO}_2 ) получается 1 моль олова, то получится также 2825.60 моль олова.
Рассчитаем массу олова:
[
m(\text{Sn}) = n(\text{Sn}) \times M(\text{Sn}) = 2825.60 , \text{моль} \times 118.71 , \text{г/моль} \approx 335,000 , \text{г} = 335 , \text{кг}
]
Шаг 3: Учет выхода продукта реакции
Теперь необходимо учесть, что выход продукта реакции составил 80%. Это означает, что фактически мы получим 80% от теоретически возможной массы олова.
- Рассчитаем фактический выход:
[
\text{Фактический выход} = 335 , \text{кг} \times 0.80 = 268 , \text{кг}
]
Ответ
Таким образом, из 500 кг кассетерита можно получить 268 кг олова при условии 80% выхода продукта реакции.
