Какая масса алюминия потребуется для восстановления алюминотермией 100 г оксида марганца (IV), содержащего 13% примессей?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для восстановления оксида марганца (IV) с помощью алюминотермии используется реакция:

3MnO2 + 4Al -> 3Mn + 2Al2O3

Молярная масса MnO2 = 86 г/мол
Молярная масса Mn = 55 г/моль

Массовая доля MnO2 в примессах: 0.13 100 г = 13
Массовая доля Mn в MnO2: 55 г / 86 г = 0.6
Масса Mn в окиси марганца: 13 г 0.64 = 8.32 г

Теперь необходимо определить массу алюминия, необходимую для восстановления 8.32 г марганца:

Моль марганца = 8.32 г / 55 г/моль = 0.151 мол
Согласно стехиометрическому соотношению в реакции, для восстановления 3 моль марганца необходимо 4 моль алюминия. Значит, для 0.151 моль марганца понадобится:

0.151 моль марганца * (4 моль алюминия / 3 моль марганца) = 0.201 моль алюминия

Молярная масса алюминия = 27 г/мол
Масса алюминия = 0.201 моль * 27 г/моль = 5.43 г

Итак, для восстановления 100 г оксида марганца (IV), содержащего 13% примессей, потребуется 5.43 г алюминия.