يرغب العلماء في استخراج الأوكسجين من أكسيد الفلز باستخدام تفاعل التحلل: الأوكسجين + الفلز → أكسيد الفلز ولتقويم صحة هذه الفكرة حدد كمية الأوكسجين (بالكيلوجرام) في كل من الأكاسيد الموجودة في 1.00kg من تربة القمر.

كمية الأوكسجين (بالكيلوجرام) في كل من الأكاسيد:

كتلة الأكسيد(g) × $\frac{\mathrm{كتلة} \mathrm{الأوكسجين} \mathrm{في} \mathrm{مول} \mathrm{واحد} \mathrm{من} \mathrm{الأكسيد} }{\mathrm{الكتلة} \mathrm{المولية} \mathrm{للاكسيد} }=\mathrm{كتلة} \mathrm{الأوكسجين}\left(g\right)$

$\begin{array}{r}{\mathrm{SiO}}_2 \mathrm{في} \mathrm{الاكسجين} \mathrm{كتلة} =\frac{31.998 {\displaystyle \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}}{60.084 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}\times 473\mathrm{g}=251.9\mathrm{g}\\ \\ {\mathrm{Al}}_2{\mathrm{O}}_3 \mathrm{في} \mathrm{الاكسجين} \mathrm{كتلة}=\frac{47.997 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}{101.961 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}\times 178 \mathrm{g}=83.792\mathrm{g}\\ \\ \mathrm{CaO} \mathrm{في} \mathrm{الاكسجين} \mathrm{كتلة}=\frac{15.999 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}{56.077 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}\times 114 \mathrm{g}=32.525\mathrm{g}\\ \\ \mathrm{FeO} \mathrm{في} \mathrm{الاكسجين} \mathrm{كتلة}=\frac{15.999 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}{71.844 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}\times 105 \mathrm{g}=23.383\mathrm{g}\\ \\ \mathrm{Mgo} \mathrm{في} \mathrm{الاكسجين} \mathrm{كتلة}=\frac{15.999 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}{40.304 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}\times 96 \mathrm{g}=38.108\mathrm{g}\\ \end{array}$

$\begin{array}{r}{\mathrm{TiO}}_2 \mathrm{في} \mathrm{الاكسجين} \mathrm{كتلة}=\frac{31.998 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}{79.865 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}\times 16 \mathrm{g}=6.410 \mathrm{g}\\ \\ {\mathrm{Na}}_2\mathrm{O} \mathrm{في} \mathrm{الاكسجين} \mathrm{كتلة}=\frac{15.999 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}{61.979 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}\times 7 \mathrm{g}=1.807 \mathrm{g}\\ \\ {\mathbf{K}}_2\mathbf{O}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ } \mathrm{في} \mathrm{الاكسجين} \mathrm{كتلة}=\frac{15.999 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}{94.195 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}\times 6 \mathrm{g}=1.019 \mathrm{g}\\ \\ {\mathrm{Cr}}_2{\mathrm{O}}_3 \mathrm{في} \mathrm{الاكسجين} \mathrm{كتلة}=\frac{47.997 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}{151.989 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}\times 2 \mathrm{g}=0.632 \mathrm{g}\\ \\ \text{ MnO } \mathrm{في} \mathrm{الاكسجين} \mathrm{كتله}=\frac{15.999 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}{70.937 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}\times 1 \mathrm{g}=0.226 \mathrm{g}\end{array}$

حل اسئلة مختبر تحليل البيانات

1. احسب. كتلة (بالجرام) كل من الأكاسيد الواردة في الجدول في 1.00kgمن تربة القمر.

$\frac{\mathrm{النسبة} \mathrm{الكتلية} \mathrm{في} \mathrm{التربة} }{100}\times \mathrm{كتلة} \mathrm{التربة} = \mathrm{كتلة} \mathrm{الاكسيد}$

2. طبق. يرغب العلماء في استخراج الأوكسجين من أكسيد الفلز باستخدام تفاعل التحلل: الأوكسجين + الفلز → أكسيد الفلز ولتقويم صحة هذه الفكرة حدد كمية الأوكسجين (بالكيلوجرام) في كل من الأكاسيد الموجودة في 1.00kg من تربة القمر.

كمية الأوكسجين (بالكيلوجرام) في كل من الأكاسيد:

كتلة الأكسيد(g) × $\frac{\mathrm{كتلة} \mathrm{الأوكسجين} \mathrm{في} \mathrm{مول} \mathrm{واحد} \mathrm{من} \mathrm{الأكسيد} }{\mathrm{الكتلة} \mathrm{المولية} \mathrm{للاكسيد} }=\mathrm{كتلة} \mathrm{الأوكسجين}\left(g\right)$

$\begin{array}{r}{\mathrm{SiO}}_2 \mathrm{في} \mathrm{الاكسجين} \mathrm{كتلة} =\frac{31.998 {\displaystyle \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}}{60.084 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}\times 473\mathrm{g}=251.9\mathrm{g}\\ \\ {\mathrm{Al}}_2{\mathrm{O}}_3 \mathrm{في} \mathrm{الاكسجين} \mathrm{كتلة}=\frac{47.997 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}{101.961 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}\times 178 \mathrm{g}=83.792\mathrm{g}\\ \\ \mathrm{CaO} \mathrm{في} \mathrm{الاكسجين} \mathrm{كتلة}=\frac{15.999 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}{56.077 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}\times 114 \mathrm{g}=32.525\mathrm{g}\\ \\ \mathrm{FeO} \mathrm{في} \mathrm{الاكسجين} \mathrm{كتلة}=\frac{15.999 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}{71.844 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}\times 105 \mathrm{g}=23.383\mathrm{g}\\ \\ \mathrm{Mgo} \mathrm{في} \mathrm{الاكسجين} \mathrm{كتلة}=\frac{15.999 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}{40.304 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}\times 96 \mathrm{g}=38.108\mathrm{g}\\ \end{array}$

$\begin{array}{r}{\mathrm{TiO}}_2 \mathrm{في} \mathrm{الاكسجين} \mathrm{كتلة}=\frac{31.998 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}{79.865 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}\times 16 \mathrm{g}=6.410 \mathrm{g}\\ \\ {\mathrm{Na}}_2\mathrm{O} \mathrm{في} \mathrm{الاكسجين} \mathrm{كتلة}=\frac{15.999 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}{61.979 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}\times 7 \mathrm{g}=1.807 \mathrm{g}\\ \\ {\mathbf{K}}_2\mathbf{O}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{ } \mathrm{في} \mathrm{الاكسجين} \mathrm{كتلة}=\frac{15.999 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}{94.195 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}\times 6 \mathrm{g}=1.019 \mathrm{g}\\ \\ {\mathrm{Cr}}_2{\mathrm{O}}_3 \mathrm{في} \mathrm{الاكسجين} \mathrm{كتلة}=\frac{47.997 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}{151.989 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}\times 2 \mathrm{g}=0.632 \mathrm{g}\\ \\ \text{ MnO } \mathrm{في} \mathrm{الاكسجين} \mathrm{كتله}=\frac{15.999 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}{70.937 \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}\times 1 \mathrm{g}=0.226 \mathrm{g}\end{array}$

3. عرف. ما الأكسيد الذي يعطي أكبر ناتج من الأوكسجين لكل كيلوجرام؟ وما الأكسيد الذي يعطي أقل ناتج؟

المنتج الأكبر هو SiO₂ أما المنتج الأقل هو MnO.

4. حدد. المردود النظري للأوكسجين في الأكاسيد الموجودة في عينة كتلتها 1.00kg من تربة القمر.

0.15 من تربة القمر.

5. احسب. استطاع العلماء باستخدام الأساليب المتوفرة حالياً استخراج 15kg من الأوكسجين من 100kg من تربة القمر احسب نسبة المردود المئوية لهذه العملية.

$\frac{0.15 \mathrm{kg}}{0.439\mathrm{x}100} =34\%$