Question

Какая масса угля, содержащего 10% примесей, потребуется для восстановления 20 кг оксида железа(III)?

Answer 1

Ответ:

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

1)n(Fe2O3)=m/M=20/160=0.125моль

2)n(C)=n(Fe2O3)=0.125*3/2=0,083моль

3)m(С)чистого=n*M=0.83*12=9.96

4)m(C)с примесями=1.8+1.8*0.2=2.16г

Объяснение:

Answer 2

Давайте разберемся. Для восстановления оксида железа(III) (Fe2O3) понадобится уголь (углерод), который будет реагировать с кислородом в оксиде железа, выделяя металлическое железо и образуя углекислый газ.

Уравнение реакции:

Fe2O3 + C -> Fe + CO2

Согласно данному уравнению, 1 моль Fe2O3 (160 г) требует 1 моль угля (12 г).

Теперь давайте рассчитаем, сколько молей Fe2O3 содержится в 20 кг (20000 г) оксида железа(III):

Молекулярная масса Fe2O3 = 2 * 55.85 г/моль (железо) + 3 * 16.00 г/моль (кислород) = 159.70 г/моль

Молей Fe2O3 в 20 кг = 20000 г / 159.70 г/моль ≈ 125.29 моль

Так как уголь используется в мольных пропорциях к оксиду железа, нам понадобится такое же количество молей угля.

Масса угля для восстановления = мольное количество угля * молекулярная масса угля ≈ 125.29 моль * 12 г/моль ≈ 1503.48 г (или около 1.5 кг)

Однако, у нас есть дополнительная информация о том, что уголь содержит 10% примесей. Это означает, что фактическая масса чистого угля в 1.5 кг будет 90% от этого значения:

Масса чистого угля = 1.5 кг * 0.9 = 1.35 кг

Итак, для восстановления 20 кг оксида железа(III) потребуется примерно 1.35 кг угля.