Розрахунки маси металів отриманих з руд

В уроці розглянуто алгоритм рішення ще одного типу розрахункових хімічних задач. Ви вже знаєте, що сировиною для отримання металів служить руда. У руді, крім корисного компонента, з якого, як правило, шляхом відновлення отримують метал, присутній і порожня порода - домішка. Учитель розповість, як розрахувати масу металу, отриманого з руди, що містить домішки.

Тема: Хімія металів

Урок: Розрахунки маси металів, отриманих з руд, що містять домішки

1. Масова частка корисного компонента. завдання 1

При вирішенні таких завдань необхідно обчислити масу корисного компонента руди, т. Е. Безпосередньо того з'єднання, з якого отримують метал. Маса корисного компонента руди дорівнює добутку маси всієї руди на масову частку корисного компонента в ній:

ЗАВДАННЯ 1. Обчислимо масу мінералу касситерита SnO2 в 500 кг олов'яної руди, якщо відома масова частка домішок в руді - 4%.

Корисним компонентом руди є каситерит, 4% в частках складуть 0,04. Підставами відомі нам значення в вищенаведену формулу:

Після знаходження маси корисного компонента руди за рівнянням реакції або за кількістю металу в поєднанні визначають масу металу. Розглянемо приклад вирішення задачі даного типу.

2. Завдання 2

ЗАВДАННЯ 2.Вичісліть масу алюмінію, який міститься в 1 тонні руди з масовою часткою оксиду алюмінію 90%.

Нам відомо багато руди і масова частка корисного компонента в руді - оксиду алюмінію. Знаючи, що маса корисного компонента дорівнює добутку маси руди на масову частку корисного компонента, обчислимо масу оксиду алюмінію. Маса руди становить 1 тонну або 1000 кг. Масова частка оксиду алюмінію в руді - 90% або 0,9 часткою. Вона буде дорівнює 900 кг.

З 1 моль оксиду алюмінію можна отримати 2 моль алюмінію. Знайдемо, скільки кг алюмінію можна отримати з 900 кг оксиду алюмінію. Спочатку розрахуємо кількість речовини оксиду алюмінію, отримаємо значення 8,8 кмоль. З наведеного співвідношення видно, що кількість речовини алюмінію буде в 2 рази більше ніж оксиду алюмінію, отже, він дорівнюватиме 17,6 кмоль. Тепер знаходимо масу алюмінію, множачи його кількість речовини на молярну масу. Отримуємо відповідь - 475,2 кг.

Мал. 1. Оформлення умови і рішення задачі 2

3. Завдання 3

ЗАВДАННЯ 3. У промисловості вольфрам отримують, відновлюючи оксид вольфраму (VI) воднем. Обчислимо масу металу, отриманого при відновленні концентрату вольфрамової руди масою 200 кг, і обсяг водню (н. У.), Який для цього буде потрібно, якщо відомо, що масова частка оксиду вольфраму (VI) в концентраті дорівнює 92,8%.

В першу чергу, визначимо масу оксиду вольфраму в руді, помноживши масу руди на масову частку в ній оксиду вольфраму. Отримаємо 185,6 кг.

Запишемо рівняння реакції між воднем і оксидом вольфраму, в результаті якої утворюється вольфрам і вода. Запишемо зверху над формулами речовин, що нам відомо і що потрібно визначити. Під формулами речовин запишемо їх кількості, рівні коефіцієнтам в рівнянні реакції.

Тепер знайдемо масу відновленого вольфраму. Для цього обчислюємо кількість речовини оксиду вольфраму, воно дорівнює 0,8 кмоль. За рівняння реакції видно, що кількість вольфраму дорівнює кількості оксиду вольфраму, т. Е. Теж дорівнює 0,8 кмоль. Маса вольфраму буде дорівнює добутку його кількості на молярну масу. Отримуємо 147,2 кг.

Для знаходження обсягу витраченого водню потрібно знайти його кількість. За рівняння реакції на 1 моль оксиду вольфраму доводиться 3 моль водню, т. Е. Кількість водню буде в три рази більше - отримуємо 2,4 кмоль. З огляду на, що обсяг водню виміряно при н. у. обчислимо його за формулою: обсяг водню дорівнює добутку його кількості на молярний об'єм газу при н. у. Отримуємо 53,76 куб. м.

Мал. 2. Оформлення умови і рішення задачі 3

Список рекомендованої літератури

2. Електронна версія журналу «Хімія і життя».

Обчисліть масу марганцю, яку можна отримати з 100 г оксиду марганцю (IV), що містить 5% домішок, алюмотерміческого способом.

Завантаження.

Розрахунки маси металів отриманих з руд

1. Масова частка корисного компонента. завдання 1

2. Завдання 2

3. Завдання 3

Популярні твори

Статистика проекту