Question

Оксид титана(IV) используется в качестве красителя, пищевой добавки (E171), для производства водорода, в электронной промышленности для изготовления конденсаторов, для изготовления солнечных батарей — превращения солнечного света в электроэнергию и т. д. Получают оксид титана(IV) из хлорида титана(IV). Рассчитайте, какую максимальную массу оксида титана(IV) можно получить из хлорида титана(IV) массой 15,0 т.

Answer 1

дано:  
масса хлорида титана(IV) (TiCl4) = 15,0 т = 15000 кг = 15000000 г  

найти:  
максимальная масса оксида титана(IV) (TiO2), которую можно получить из TiCl4

решение:  
1. Находим молярную массу хлорида титана(IV):  
молярная масса Ti = 47,87 г/моль  
молярная масса Cl = 35,45 г/моль  
молярная масса TiCl4 = 47,87 + 4 * 35,45 = 189,67 г/моль  

2. Находим количество молей TiCl4:  
n(TiCl4) = m(TiCl4) / M(TiCl4)  
n(TiCl4) = 15000000 г / 189,67 г/моль ≈ 79050,06 моль  

3. Уравнение реакции получения оксида титана(IV):  
TiCl4 + O2 → TiO2 + 2Cl2  
Из уравнения видно, что 1 моль TiCl4 дает 1 моль TiO2.  
Следовательно, количество молей TiO2, которое можно получить:  
n(TiO2) = n(TiCl4) = 79050,06 моль  

4. Теперь находим молярную массу оксида титана(IV):  
молярная масса TiO2 = 47,87 + 2 * 16,00 = 79,87 г/моль  

5. Находим максимальную массу TiO2:  
m(TiO2) = n(TiO2) * M(TiO2)  
m(TiO2) = 79050,06 моль * 79,87 г/моль ≈ 6305397,6 г = 6305,40 кг  

ответ:  
Максимальная масса оксида титана(IV), которую можно получить из хлорида титана(IV) массой 15,0 т, составляет примерно 6305,40 кг.