Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 3522
i

Об­ра­зец тех­ни­че­ско­го крем­ния мас­сой 4,2 кг за­гряз­нен кар­бо­рун­дом. В ре­зуль­та­те сго­ра­ния этого об­раз­ца вы­де­ли­лось 133200 кДж теп­ло­ты. Рас­счи­тай­те мас­со­вую долю (%) кар­бо­рун­да в об­раз­це, если при сго­ра­нии 1 моль чи­сто­го крем­ния вы­де­ля­ет­ся 910 кДж теп­ло­ты, а при сго­ра­нии 1 моль кар­бо­рун­да  — на 39 кДж боль­ше.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

За­пи­шем урав­не­ния про­те­ка­ю­щих ре­ак­ций:

1)  \ChemFormSi плюс O_2 = SiO_2;

2)  \ChemFormSiC плюс 2O_2 = SiO_2 плюс CO_2.

Пусть масса кар­бо­рун­да равна x г, тогда масса крем­ния будет равна  левая круг­лая скоб­ка 4200 минус x пра­вая круг­лая скоб­ка г. Тогда ко­ли­че­ства теп­ло­ты, вы­де­ля­е­мое крем­ни­ем, кар­бо­рун­дом и об­раз­цом тех­ни­че­ско­го крем­ния будут равны:

\it Q\rm левая круг­лая скоб­ка Si пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 4200 минус x, зна­ме­на­тель: 28 конец дроби умно­жить на 910 кДж;

\it Q\rm левая круг­лая скоб­ка SiC пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 40 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 910 плюс 39 пра­вая круг­лая скоб­ка кДж;

\it Q\rm левая круг­лая скоб­ка Si плюс SiC пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 4200 минус x, зна­ме­на­тель: 28 конец дроби умно­жить на 910 плюс дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 40 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 910 плюс 39 пра­вая круг­лая скоб­ка = 133200 кДж;

x = 376 г.

Най­дем мас­со­вую долю кар­бо­рун­да в об­раз­це тех­ни­че­ско­го крем­ния:

\omega\rm левая круг­лая скоб­ка SiC пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 376, зна­ме­на­тель: 4200 конец дроби умно­жить на 100\% \approx 9\%.

Ответ: 9%.

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по химии, сбор­ник те­стов, 2025 год. Ва­ри­ант 1