Какова масса угля, требующаяся для восстановления 54 г оксида олова (||) до металла, при условии, что массовая доля

Дракон

32

Для решения данной задачи мы должны выяснить, сколько граммов угля нужно для восстановления 54 г оксида олова до металла.

Первым шагом давайте определим, сколько граммов кислорода содержится в 54 г оксида олова. Для этого нам понадобится знать молярные массы элементов.

Молярная масса кислорода (O) равна около 16 г/моль, поскольку атом кислорода имеет атомную массу около 16, а молярная масса оксида олова (||) составляет около 150 г/моль.

Теперь мы можем использовать мольные соотношения для вычисления массы кислорода в 54 г оксида олова:

\[
\text{Масса кислорода} = \frac{{\text{Молярная масса кислорода} \times \text{Количество молей кислорода}}}{{\text{Молярная масса оксида олова} \times \text{Количество молей оксида олова}}}
\]

Атомный состав оксида олова обозначается как O:Sn, то есть на один атом олова приходится один атом кислорода. Следовательно, количество молей кислорода равно количеству молей оксида олова.

\[
\text{Количество молей кислорода} = \text{Количество молей оксида олова}
\]

Рассчитаем количество молей оксида олова:

\[
\text{Количество молей оксида олова} = \frac{{\text{Масса оксида олова}}}{{\text{Молярная масса оксида олова}}}
\]

\[
\text{Количество молей оксида олова} = \frac{{54\ г}}{{150\ г/моль}}
\]

\[
\text{Количество молей оксида олова} \approx 0.36\ моль
\]

Теперь мы можем рассчитать массу кислорода в 54 г оксида олова:

\[
\text{Масса кислорода} = \frac{{16\ г/моль \times 0.36\ моль}}{{150\ г/моль \times 0.36\ моль}} \times 54\ г \approx 0.12\ г
\]

Далее нам нужно узнать, сколько граммов угля требуется для восстановления 0.12 г кислорода до оксида углерода.

Массовая доля углерода в угле составляет 95%, поэтому массовая доля кислорода в угле будет равна 100% минус 95%:

\[
\text{Массовая доля кислорода в угле} = 100\% - 95\% = 5\%
\]

Теперь мы можем рассчитать массу угля:

\[
\text{Масса угля} = \frac{{\text{Масса кислорода}}}{{\text{Массовая доля кислорода в угле}}} = \frac{{0.12\ г}}{{5\%}} \approx 2.4\ г
\]

Таким образом, чтобы восстановить 54 г оксида олова до металла, требуется примерно 2.4 г угля.