Расчет массы кремния из 1 кг оксида кремния с примесями
Определите массу кремния, полученного восстановлением алюминием 1 кг оксида кремния(IV), массовая доля примесей в котором составляет 16,6%.
Дано
`m_text{тех.}(SiO_2) = 1 text{ кг}`
`ω(примесей) = 16.6%`
Найти
`m(Si) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции восстановления кремния алюминием:
`3SiO_2 + 4Al = 2Al_2O_3 + 3Si`
Найдём массовую долю чистого оксида кремния(IV):
`ω(SiO_2) = 100 - ω(примесей) = 100 - 16.6 = 83.4%`
Вычислим массу чистого оксида кремния(IV):
`m(SiO_2) = (ω(SiO_2)*m_text{тех.}(SiO_2))/100 = (83.4*1)/100 = 0.834 text{ кг}`
Найдём количество вещества оксида кремния(IV):
`n(SiO_2) = (m(SiO_2))/(M(SiO_2)) = 0.834/60 = 0.0139 text{ кмоль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества кремния равно количеству вещества оксида кремния(IV):
`n(Si) = n(SiO_2) = 0.0139 text{ кмоль}`
Найдём массу кремния:
`m(Si) = n(Si)*M(Si) = 0.0139*28 = 0.3892 text{ кг}`
Ответ
`m(Si) = 0.3892 text{ кг}`