Question

При восстановлении железной руды (условно Fe2O3) массой 16т оксидом углерода (II) было получено 8,96 т железа. Вычислить практический выход железа в %.

Answer 1

Реакция: 2Fe2O3 + 3C = 4Fe + 3CO2

количество оксида железа: n(Fe2O3)=m/M=32 г/160 г/моль=0,2 моль

По уравнению - железа должно получиться (теоретически) вдвое больше, т. е. 0,4 моль. Его масса: m(Fe)=n*M=0,4моль*56 г/моль= 22,4 г

Выход железа по массе: B= m(практ) /m(теор) =20,81 г/22,4 г = 0,929, или 92,9%

Answer 2

Для вычисления практического выхода железа в процентах, сначала определим молекулярные массы соответствующих веществ:

• Молекулярная масса Fe2O3 (железного оксида(III)) = 2 * молекулярная масса Fe + 3 * молекулярная масса O
• Молекулярная масса Fe = 55.845 г/моль
• Молекулярная масса O = 16 г/моль

Молекулярная масса Fe2O3 = 2 * 55.845 г/моль + 3 * 16 г/моль ≈ 159.69 г/моль

Теперь, найдем количество молей Fe2O3, которое было использовано:

Масса Fe2O3 = 16 т = 16000 кг = 16000000 г Количество молей Fe2O3 = Масса Fe2O3 / Молекулярная масса Fe2O3 Количество молей Fe2O3 = 16000000 г / 159.69 г/моль ≈ 100357.6 моль

По уравнению реакции восстановления железной руды углеродом (II) в оксид углерода (II) и железо:

Fe2O3 + 3СО -> 2Fe + 3СО2

Мольное соотношение между Fe2O3 и Fe равно 1:2. Таким образом, количество молей полученного железа (Fe) составляет:

Количество молей Fe = 2 * Количество молей Fe2O3 ≈ 2 * 100357.6 моль ≈ 200715.2 моль

Теперь найдем массу железа, которая была получена:

Масса Fe = Количество молей Fe * Молекулярная масса Fe Масса Fe = 200715.2 моль * 55.845 г/моль ≈ 11207.6 г ≈ 11.2076 т

Теперь мы можем вычислить практический выход железа в процентах:

Практический выход железа в % = (Масса полученного железа / Масса использованной руды) * 100% Практический выход железа в % = (8.96 т / 16 т) * 100% ≈ 56%

Таким образом, практический выход железа составляет приблизительно 56%.