Question

ЖЕЛЕЗО ПОЛУЧАЮТ ВОССТАНОВЛЕНИЕМ ОКСИДА железа(III) оксидом углерода(II). Выход продукта реакции составляет 85% . Рассчитайте , какая масса оксида железа(III) потребуется для получения железа массой 1 тонна

Answer 1

Fe2O3+3CO=2Fe↓+3CO2↑
1 тонна=1000000 г
Найдем химическое количество железа:
n(Fe)=m/M=1000000 г/56 г/моль = 17857,14 моль (это 85%)
Пересчитаем на 100%:
n(Fe)=17857,14*100/85=21008,4 моль
n(Fe2O3)= n(Fe)/2=21008,4 /2=10504,2 моль (по коэффициентам в уравнении реакции)
m(Fe2O3)=n(Fe2O3)*M(Fe2O3)=10504,2 моль * (56*2+48) г/моль=1680672 г=1,68067 тонн

Ответ: m(Fe2O3) ≈1,68 тонн
 

Answer 2

Для рассчета массы оксида железа(III), потребной для получения железа массой 1 тонна, нужно провести следующие шаги: 1. Найдем молекулярную массу оксида железа(III). Молекулярная масса железа(III) равна сумме атомных масс железа и кислорода: Масса Fe = 55,85 г/моль Масса O = 16 г/моль Молекулярная масса Fe2O3 = (2 * 55,85) + (3 * 16) = 159,7 г/моль 2. Рассчитаем массу оксида железа(III), которая необходима для получения железа массой 1 тонна: Масса Fe2O3, необходимая для получения 1 тонны железа = (1 тонна) * (1000 кг/тонна) * (1000 г/кг) * (1 моль Fe2O3/159,7 г) = 6276 моль 3. Поскольку выход продукта составляет 85%, на самом деле потребуется больше оксида железа(III), чем рассчитано на предыдущем шаге. Рассчитаем общую массу оксида железа(III), необходимую для получения железа массой 1 тонна, с учетом выхода продукта: Масса Fe2O3, необходимая с учетом выхода = (6276 моль) / (0,85) = 7384 моль 4. Наконец, рассчитаем массу оксида железа(III): Масса Fe2O3 = (7384 моль) * (159,7 г/моль) = 1 178 836,8 г = 1178,8 кг Таким образом, для получения железа массой 1 тонны потребуется около 1178,8 кг оксида железа(III).