Question

1. Известно, что углерод горюч. Однако уголь может храниться годами не изменяясь . Почему же при измельчении угля может произойти самовоспламенение угольной пыли? 2. Напишите уравнения реакций углерода с веществами: F2, Ca, Cr2O3. 3. Какая масса железа может быть получена при воздействии на оксид железа(III) 1 кг кокса, содержащего 96% углерода

Answer 1

Ответ:

1)Происходит самовозгорание угля. На воздухе углерод окисляется кислородом. В результате окисления угля вначале происходит повышение температуры (самонагревание). Если температура достигает критического значения, то самонагревание переходит в самовозгорание угля.

2) C+2F2 = CF4

   2C+Ca=CaC2

   3C+2Cr2O3=4Cr+3CO2

3) Fe2O3+3C=2Fe+3CO

 m(C)=m(кокса)*W(С)=1000г * 0,96=960г

 n(C)=$\frac{m}{M}$=$\frac{960}{12} = 80$ моль

 n(Fe)=n(c)*$\frac{2}{3}$= 80 моль/3*2=53,3333333 моль

 m(Fe) = n*M= 53,3*56=2984

Объяснение:

96%=0,96

В зависимости от того, сколько в n(Fe) ,будет 3 после запятой, столько будет и в ответе

Answer 2

1. Самовоспламенение угольной пыли связано с процессом окисления. Когда уголь измельчается, его поверхность увеличивается, что способствует более интенсивному взаимодействию с кислородом воздуха. Угольная пыль может образовываться при перемещении, транспортировке, измельчении или других механических воздействиях на уголь. При наличии кислорода и определенной температуры возможно возгорание угольной пыли.

При самовоспламенении угольной пыли происходит окисление углерода с участием кислорода из воздуха, и это может сопровождаться выделением тепла. Если процесс недостаточно контролируется, он может привести к возгоранию пыли.

2. Уравнения реакций углерода с веществами:

а) C + F2 → CF4 Углерод реагирует с фтором и образует тетрафторид углерода.

б) C + Ca → CaC2 Углерод реагирует с кальцием и образует карбид кальция.

в) C + Cr2O3 → Cr + CO2 Углерод реагирует с трехокисью хрома и образует хром и углекислый газ.

3. Для решения данной задачи, необходимо определить количество углерода в коксе и рассчитать массу железа, которая может быть получена при его взаимодействии с оксидом железа(III).

Масса углерода в 1 кг кокса: Масса углерода = 1 кг * 0.96 (96% углерода в коксе) = 0.96 кг углерода

Масса кислорода в оксиде железа(III): Масса кислорода = Масса оксида железа(III) - Масса железа

Молярная масса Fe2O3 = 2 * Молярная масса железа + 3 * Молярная масса кислорода Молярная масса Fe2O3 = 2 * 55.85 + 3 * 16.00 = 159.70 г/моль

Количество молей кислорода в 1 кг Fe2O3: Количество молей = Масса кислорода / Молярная масса кислорода Количество молей = (1000 г - Масса железа) / 159.70 г/моль

Количество молей углерода, необходимых для восстановления кислорода: Так как уравнение реакции C + Fe2O3 → Fe + CO2 показывает, что для восстановления одной моли кислорода требуется одна моль углерода, то: Количество молей углерода = Количество молей кислорода

Теперь мы знаем количество молей углерода, и мы можем рассчитать массу железа: Масса железа = Количество молей углерода * Молярная масса железа Масса железа = Количество молей углерода * 55.85 г/моль

Следовательно, масса железа, которая может быть получена при воздействии 1 кг оксида железа(III) с 1 кг кокса, содержащего 96% углерода, составляет 55.85 г/моль * (1000 г - Масса железа) / 159.70 г/моль.