Технический марганец можно получить алюминотермическим способом:
$3Mn_{3}O_{4} + 8Al = 9Mn + 4Al_{2}O_{3}$ + 2500 Дж
Рассчитайте массу образовавшегося марганца и количество выделившейся теплоты, если в реакцию вступил $Mn_{3}O_{4}$ массой 458 г. (Ответ: 330 г; 1666,7 кДж.)
Дано:
m ($Mn_{3}O_{4}$) = 458 г
Найти:
m (Mn) − ?
Q (по усл.) − ?
Решение:
$3Mn_{3}O_{4} + 8Al = 9Mn + 4Al_{2}O_{3}$ + 2500 Дж
M ($Mn_{3}O_{4}$) = 3 * 55 + 4 * 16 = 229 г
n ($Mn_{3}O_{4}$) = $\frac{m}{M}$ = $\frac{458}{229}$ = 2 моль
n (Mn) = 3 * n ($Mn_{3}O_{4}$) = 3 * 2 = 6 моль
m (Mn) = n * M = 6 * 55 = 330 г
По условию: 6 моль Mn − Q
По уравнению: 9 моль Mn − 2500 Дж
Q (по усл.) = $\frac{6\; * \;2500}{9}$ = 1666,7 кДж
Ответ: m (Mn) = 330 г; Q (по усл.) = 1666,7 кДж.