Дано:
- масса оксида хрома (III) (Cr2O3) с примесями: 171 г
- содержание примесей: 20%
- потери в процессе восстановления: 10%
Найти: массу хрома (Cr), которая может быть получена.
1. Определим массу чистого оксида хрома (III):
Масса примесей = 171 г * 0,20 = 34,2 г.
Масса чистого Cr2O3 = 171 г - 34,2 г = 136,8 г.
2. Рассчитаем количество вещества чистого Cr2O3:
Молярная масса Cr2O3 = 2*51,996 + 3*16 = 152,0 г/моль.
Количество вещества Cr2O3 = масса / молярная масса
n(Cr2O3) = 136,8 г / 152,0 г/моль = 0,9 моль.
3. Определим количество хрома, получаемого из Cr2O3:
Согласно уравнению:
Cr2O3 + 3H2 -> 2Cr + 3H2O.
Из 1 моль Cr2O3 получается 2 моль Cr.
n(Cr) = 2 * n(Cr2O3) = 2 * 0,9 моль = 1,8 моль.
4. Учитываем потери в процессе восстановления:
Масса хрома с потерями = n(Cr) * (молярная масса Cr) * (1 - потери)
где молярная масса Cr = 51,996 г/моль.
Масса хрома с потерями = 1,8 моль * 51,996 г/моль * (1 - 0,10)
= 1,8 моль * 51,996 г/моль * 0,90
= 1,8 * 51,996 * 0,90 = 84,81 г.
Ответ: 84,81 г хрома.