какую массу хрома можно получить алюмотермическим способом из 500г оксида хрома(3),содержащего 5% примесей
Чтобы решить эту задачу, давайте подробно разберём весь процесс получения массы хрома из оксида хрома (III) с учетом примесей.
Шаг 1: Определение чистого вещества
Мы знаем, что у нас есть 500 г оксида хрома (III) (Cr₂O₃), но это вещество содержит 5% примесей.
Чтобы найти массу чистого Cr₂O₃, нужно вычесть массу примесей из общей массы:
\[ \text{Масса примесей} = 500 \, \text{г} \times 0.05 = 25 \, \text{г} \]
\[ \text{Масса чистого Cr₂O₃} = 500 \, \text{г} - 25 \, \text{г} = 475 \, \text{г} \]
Шаг 2: Расчет количества молей Cr₂O₃
Теперь мы можем рассчитать количество молей Cr₂O₃. Для этого нам нужно знать его молекулярную массу.
Вычисляем молекулярную массу Cr₂O₃:
- Хром (Cr) - 52 г/моль (2 атома)
- Кислород (O) - 16 г/моль (3 атома)
\[ \text{Молекулярная масса Cr₂O₃} = 2 \times 52 + 3 \times 16 = 104 + 48 = 152 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем количество молей Cr₂O₃ в 475 г:
\[ n_{Cr₂O₃} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молекулярная масса}} = \frac{475 \, \text{г}}{152 \, \text{г/моль}} \approx 3.12 \, \text{моль} \]
Шаг 3: Определение количества образующегося хрома
Согласно уравнению реакции алюмотермического восстановления оксида хрома (III):
\[ 2 \, Cr₂O₃ + 3\, Al \rightarrow 4 \, Cr + 3 \, Al₂O₃ \]
Из уравнения видно, что из 2 молей Cr₂O₃ получается 4 моль Cr. То есть, на 1 моль Cr₂O₃ приходится 2 моль Cr.
Рассчитаем, сколько молей Cr получится из 3.12 моль Cr₂O₃:
\[ n_{Cr} = n_{Cr₂O₃} \times 2 = 3.12 \, \text{моль} \times 2 = 6.24 \, \text{моль} \]
Шаг 4: Вычисление массы полученного хрома
Теперь нужно найти массу хрома. Молекулярная масса хрома (Cr) равна 52 г/моль.
Рассчитаем массу полученного хрома:
\[ \text{Масса Cr} = n_{Cr} \times \text{Молекулярная масса Cr} = 6.24 \, \text{моль} \times 52 \, \text{г/моль} \approx 324.48 \, \text{г} \]
Ответ
Таким образом, массу хрома, которую можно получить алюмотермическим способом из 500 г оксида хрома (III), содержащего 5% примесей, составляет примерно 324.48 г.
