7. Чему равна массовая доля алюминия в железоалюминиевой термитной смеси, приготовленной из алюминия массой 5 кг и оксида железа(III) массой 25 кг? Термитная смесь такого состава используется для сварки рельсов.

Дано:

$m(\mathrm{Al})=5\,кг;$

$m(\mathrm{Fe_2O_3})=25\,кг.$

Найти:

$ω(\mathrm{Al}) - ?$

Решение:

Согласно условию задания, необходимо приготовить термитную смесь, которая состоит из порошка алюминия массой 5 кг и оксида железа массой 25 кг.

Термитная смесь горит согласно уравнения:

$\ce{2Al + Fe_2O_3 = Al_2O_3 + 2Fe + Q_1}.$

Необходимо вычислить, чему равна массовая доля алюминия в железоалюминиевой термитной смеси, приготовленной из алюминия массой 5 кг и оксида железа(III) массой 25 кг.

Для вычисления массовой доли можно использовать формулу:

$ω(\mathrm{Al}) = \dfrac{m(\mathrm{Al})}{m(\mathrm{Al})+m(\mathrm{Fe_2O_3})} \cdot 100\%.$

Тогда получим:

$ω(\mathrm{Al}) = \dfrac{5\,кг}{5\,кг + 25\,кг} \cdot 100\%=16.66\%.$

Ответ: $ω(\mathrm{Al}) = 16.66\%.$