5. ЗАДАЧА. Найдите массу марганца, которую можно получить из 35 г оксида марганца, содержащего 6% примесей по уравнению реакции: MnO2 + C = CO + Mn
Ответы
Для начала, давайте вычислим чистую массу оксида марганца (MnO2) без примесей:
Чистая масса MnO2 = масса MnO2 * (1 - доля примесей) = 35 г * (1 - 0.06) = 35 г * 0.94 = 32.9 г.
Теперь посчитаем молярные массы оксида марганца и марганца для дальнейших расчетов:
- Молярная масса MnO2 (оксид марганца(IV)) = 54.938045(марганец, Mn) + 2 * 15.999 (кислород, O) ≈ 54.938 + 31.998 = 86.936 г/моль.
- Молярная масса Mn (марганца) = 54.938045 г/моль.
Теперь определим количество молей MnO2:
Количество молей MnO2 = масса MnO2 чистая / молярная масса MnO2 = 32.9 г / 86.936 г/моль ≈ 0.378 моль.
Исходя из стехиометрии уравнения реакции:
MnO2 + C → CO + Mn
нам известно, что 1 моль MnO2 дает 1 моль Mn.
Тогда количество молей марганца (Mn) равно количеству молей MnO2, так как по уравнению реакции на каждый моль MnO2 приходится 1 моль марганца.
Количество молей Mn = 0.378 моль MnO2 * (1 моль Mn / 1 моль MnO2) = 0.378 моль Mn.
Итак, масса марганца:
Масса Mn = количество молей Mn * молярная масса Mn = 0.378 моль * 54.938 г/моль ≈ 20.76 г.
Таким образом, из 35 г оксида марганца (MnO2), содержащего 6% примесей, можно получить приблизительно 20.76 г марганца (Mn).