Какое количество фтора необходимо для выплавки одной тонны алюминия?

Сабина

8

Для решения данной задачи нам необходимо знать молярные массы элементов алюминия (Al) и фтора (F). Молярная масса алюминия составляет приблизительно 27 г/моль, а молярная масса фтора примерно 19 г/моль.

Шаг 1: Найдем количество молей алюминия в одной тонне. Узнаем, что одна тонна эквивалентна 1000 кг или 1 000 000 г. Рассчитаем количество молей алюминия:

\[ масса = \frac{количество молей}{молярная\ масса} \]

\[ количество\ молей\ алюминия = \frac{1000000 g}{27 g/mol} ≈ 37037 mol \]

Шаг 2: Теперь, учитывая уравнение реакции для выплавки алюминия:

\[ 2Al + 3F_2 \rightarrow 2AlF_3 \]

Мы видим, что для каждых 2 моль алюминия требуется 3 моля фтора. Таким образом, соотношение между молями алюминия и фтора составляет 2:3.

Шаг 3: Рассчитаем количество молей фтора, необходимое для реакции с алюминием:

\[ количество\ молей\ фтора = количество\ молей\ алюминия \times \frac{3}{2} \]

\[ количество\ молей\ фтора = 37037 mol \times \frac{3}{2} = 55555,5 mol \]

Шаг 4: Наконец, найдем массу фтора, необходимую для выплавки одной тонны алюминия:

\[ масса\ фтора = количество\ молей\ фтора \times молярная\ масса\ фтора \]

\[ масса\ фтора = 55555,5 mol \times 19 g/mol ≈ 1055555 g ≈ 1055,6 кг \]

Таким образом, для выплавки одной тонны алюминия требуется около 1055,6 кг фтора.