Какова масса титана, которую можно получить путем восстановления 10 кг тетрахлорида титана, если выход составляет

Lisenok

28

Для решения данной задачи, нам понадобятся некоторые химические знания.

Титан — это металл, который может быть получен из его соединений. В данном случае, мы будем получать титан из тетрахлорида титана (TiCl4).

1) Сначала нужно найти молекулярную массу тетрахлорида титана. Тетрахлорид титана состоит из атома титана (Ti) и четырех атомов хлора (Cl). Молекулярная масса титана равна массе атома титана умноженной на 4, прибавленной к массе атома хлора, умноженной на 4. Масса атома титана равна приблизительно 47.9 атомных единиц, а масса атома хлора равна приблизительно 35.5 атомных единиц. Таким образом, молекулярная масса тетрахлорида титана равна:

\(M(TiCl_4) = (47.9 * 1) + (35.5 * 4) = 189.9 \, \text{г/моль}\)

2) Далее, необходимо найти массу титана, которую можно получить из 10 кг тетрахлорида титана с учетом выхода в 90%. Выход указывает на то, какая часть массы продукта будет получена в результате реакции. В данном случае, выход составляет 90%, что означает, что будем получать 90% от 10 кг. Масса титана, которую можно получить, будет равна произведению массы тетрахлорида титана на выход в десятичном виде:

\(m(Ti) = 10 \, \text{кг} * 0.9 = 9 \, \text{кг}\)

3) Наконец, необходимо вычислить, сколько килограммов натрия потребуется для процесса восстановления. Для восстановления тетрахлорида титана используется натрий (Na), который реагирует с тетрахлоридом титана, образуя титан и хлорид натрия. Молекулярная масса натрия составляет приблизительно 23 атомных единиц.

Так как в реакции каждый атом титана отвечает за один атом натрия, то масса натрия, необходимого для восстановления тетрахлорида титана, будет равна массе титана, которую мы вычислили ранее:

\(m(Na) = 9 \, \text{кг}\)

Таким образом, масса титана, которую можно получить из 10 кг тетрахлорида титана и сколько килограммов натрия потребуется для этого процесса, составляют 9 кг и 9 кг соответственно.