2. Сколько олова можно получить при восстановлении углем 500 кг кассетерита, содержание оксида олова (IV) в котором составляет 85%, если выход продукта реакции составил 80% от…

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:

• Молярная масса \( \text{SnO}_2 \):

  • Sn: 118.71 г/моль
  • O: 16.00 г/моль × 2 = 32.00 г/моль
  • \( \text{M}(\text{SnO}_2) = 118.71 + 32.00 = 150.71 \, \text{г/моль} \)

• Молярная масса олова \( \text{Sn} \) составляет 118.71 г/моль.

Теперь рассчитаем, сколько олова получится из 425 кг оксида олова:

1. Преобразуем массу оксида олова в граммы: \[ 425 \, \text{кг} = 425000 \, \text{г} \]

2. Найдем количество молей оксида олова: \[ n(\text{SnO}_2) = \frac{425000 \, \text{г}}{150.71 \, \text{г/моль}} \approx 2825.60 \, \text{моль} \]

3. Поскольку из 1 моля \( \text{SnO}_2 \) получается 1 моль олова, то получится также 2825.60 моль олова.

4. 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.

1. 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.