Se dă:
m(Fe) =7 kg
ω(Al) = 96 %
η(reacției) = 95 %
Se cere:
m(Al) - ?
Rezolvare:
1. Calculăm randamentul știind că pierserile sunt 5 %
η(reacției) = 100 % - 5 % = 95 % (iată de unde s-au luat acei 95 % în se dă)
2. Calculăm masa teoretică a fierului care trebuia să îl obținem, din formula randamentului:
η = m (pract) * 100 % / m(teor)
m(teor) = m(pract) * 100 % / η = 7 kg * 100 % / 95 % = 7,37 kg
Deci noi trebuia sî obținem 7,37 kg de fier, dar din cauza pierderilor se obtin doar 7 kg.
3. Scriem și egalăm ecuația reacției.
2 Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2 Fe
4. Calculăm cantitatea de substanță pentru Fe si apoi pentru aluminiu:
n(Fe) = m / M = 7,37 kg / 56 kg/kmol = 0,13 kmol
Conform reacției:
din 2 kmol de Al se obțin 2 kmol de Fe
deci din x kmol de Al se vor obține 0,13 kmol de Fe
Calculăm x = 2 kmol * 0,13 kmol / 2 kmol = 0,13 kmol
5. Calculăm masa pentru Al
m(Al) = n * M = 0,13 kmol * 27 kg/kmol = 3,55 kg
6. Calculam masa Al cu impuritați
ω (Al) = m(Al) * 100 % / m(probei)
m(probei) = m(Al) * 100 % / ω(Al) = 3,55 kg * 100 % / 96 % = 3,7 kg
7. Scriem răspunsul
m(probei) = 3,7 kg
