ответ: w(NO)=0,7895; w(SiH4)=0,2105
Объяснение:
сумма электронов, протонов и нейтронов в молекуле оксида азота2:
7+7+7+8+8+8=45
сумма электронов и протонов в молекуле силана:
14+14+4+4=36
пусть n(газовой с-си)=1 моль, n(NO)=x моль, тогда n(SiH₄)=1-x моль
сумма всех электронов, протонов и нейтронов в оксиде азота2 будет равна произведению количества вещества на сумму электронов, протонов и нейтронов в молекуле на число молекул в 1 моль вещества(число Авогадро):
x*45*Nₐ=∑(NO)
аналогично для силана:
(1-x)*36*Nₐ=∑(SiH4)
составляем уравнение:
∑(NO)=5*∑(SiH4)
x*45*Nₐ=5*(1-x)*36*Nₐ
x=(1-x)*4
x=4-4x
x=4/5=0,8 -мольная доля NO в смеси
находим молярную массу смеси:
0,8*(14+16)+0,2*(28+4)=30,4 г/моль
массовая доля NO в смеси:
0,8*(14+16)/30,4=0,7895
массовая доля SiH4 в смеси:
1-0,7895=0,2105
m(Fe) -?
1. Находим массу примесей в оксиде железа(lll) :
m(прим.) = ω×m₁÷100 = 9 x 1000÷100= 90г.
2. Находим массу чистого оксида железа(lll) и
1000г - 90г. = 910г.
3. Находим молярную массу M оксида железа(lll) и количество вещества n в оксиде железа(lll) :
M(Fe₂O₃) = 56 х 2 + 16 х 3 = 160г./моль
n= m(Fe₂O₃)÷M(Fe₂O₃) = 910г÷160г./моль= 5,69моль
4. Запишем уравнение реакции алюминотермии:
Fe₂O₃ + 2Al = 2Fe + Al₂O₃
5. Анализируем уравнение реакции: при взаимодействии 1 моль оксида железа(lll) получается 2 моль железа, тогда при взаимодействии 5,69моль оксида железа(lll) получится в два раза больше моль железа: 5,69 х 2= 11,38 моль железа.
6. Находим молярную массу железа и массу железа количеством вещества 11,38моль: M(Fe)=56г./моль
m(Fe) = n x M = 11.38мольх56г./моль=637,28г.
7. ответ: из 1 кг. оксида железа(lll) примесью 9% алюминотермическим методом можно получить железо массой 637,28г.
