13. Вычислите массу алюминия, которая потребуется для получения железа из 20 кг оксида железа(III), содержащего 10% примесей?

Ответ: 6.75 кг

Сначала определим массу чистого оксида железа(III) в 20 кг руды:

Шаг 1: Масса чистого оксида железа(III)

Массовая доля примесей = 10%, значит, массовая доля чистого оксида железа(III) = 100% - 10% = 90%

Масса чистого оксида железа(III) = 20 кг * 0.9 = 18 кг

Шаг 2: Запишем уравнение реакции алюминотермии:

2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe

Шаг 3: Расчет массы алюминия

Молярная масса Fe₂O₃ = 2 * 56 + 3 * 16 = 112 + 48 = 160 г/моль

Количество вещества Fe₂O₃ = 18000 г / 160 г/моль = 112,5 моль

Из уравнения реакции видно, что на 1 моль Fe₂O₃ требуется 2 моль Al.

Следовательно, количество вещества Al = 2 * 112,5 моль = 225 моль

Молярная масса Al = 27 г/моль

Масса Al = 225 моль * 27 г/моль = 6075 г = 6.075 кг

Ответ: 6.075 кг