дано:
масса TiCl4 (с примесями) = 15 кг
выход металла = 90%
найти:
массу титана (m(Ti))
решение:
1. Сначала найдем количество вещества хлорида титана (IV) TiCl4:
молярная масса TiCl4 = 47,87 (Ti) + 35,45 * 4 (Cl) = 47,87 + 141,8 = 189,67 г/моль
n(TiCl4) = масса / молярная масса = 15000 г / 189,67 г/моль ≈ 79,04 моль
2. По реакции восстановления:
TiCl4 + 2Mg → Ti + 2MgCl2
Это означает, что 1 моль TiCl4 дает 1 моль Ti.
3. Следовательно, количество вещества титана будет равно количеству вещества TiCl4:
n(Ti) = n(TiCl4) = 79,04 моль
4. Теперь найдем массу титана:
молярная масса Ti = 47,87 г/моль
m(Ti) = n(Ti) * молярная масса Ti = 79,04 моль * 47,87 г/моль ≈ 3788,25 г
5. Учитываем выход металла:
фактическая масса титана = m(Ti) * выход = 3788,25 г * 0,90 ≈ 3409,43 г = 3,409 кг
ответ:
Масса титана, которая может быть получена при восстановлении, составляет примерно 3,409 кг.