Question

Сколько кг железа можно получить восстановлением 116кг железной окалины угарным газом, если выход этой реакции составляет 76% от теоритического?

Answer 1

116кг                          Хкг
Fe₃O₄ + CO = CO₂ + Fe

M(Fe₃O₄) = 232 г/моль
M(Fe) = 56 г/моль

116/ 232 = Х / 56   Х = (116* 56 ) / 232 = 28 кг - теоретический выход

28 - 100%
Х  - 76%  Х = 21,28 кг - практический выход 

Answer 2

Для решения этой задачи нам необходимо использовать уравнение реакции и расчет молярной массы железа (Fe) и железной окалины (Fe2O3).

Сначала найдем количество молей железной окалины, которое у нас есть: Молярная масса Fe2O3 = 2*55.85 (молярная масса Fe) + 3*16 (молярная масса O) = 159.7 г/моль Количество молей Fe2O3 = масса / молярная масса = 116 кг * 1000 г/кг / 159.7 г/моль = 726.3 моль

Теперь найдем количество молей железа, которое можно получить из этого количества молей железной окалины: Согласно уравнению реакции: Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 1 моль Fe2O3 дает 2 моль Fe Следовательно, количество молей Fe = количество молей Fe2O3 * 2 = 726.3 моль * 2 = 1452.6 моль

Наконец, найдем массу железа, которую можно получить: Молярная масса Fe = 55.85 г/моль Масса Fe = количество молей * молярная масса = 1452.6 моль * 55.85 г/моль = 81.1 кг

Теперь учтем выход реакции, который составляет 76% от теоретического: Масса железа с учетом выхода = масса железа * (выход / 100) = 81.1 кг * (76 / 100) = 61.6 кг

Таким образом, при восстановлении 116 кг железной окалины угарным газом, можно получить примерно 61.6 кг железа.