Question

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА Вычислите массу углерода, необходимого для полного восстановления 50 кг оксида железа (2 валентного), массовая доля примесей в котором 15%.Ответ: 7,08 кг​

Answer 1

Для решения данной задачи мы можем использовать химические уравнения реакции восстановления оксида железа(II) углеродом:

\[Fe_2O_3 + 3C \rightarrow 2Fe + 3CO\]

Из уравнения видно, что на каждые 2 молекулы \(Fe_2O_3\) необходимо 3 молекулы углерода. Теперь давайте выразим соотношение масс:

Молярная масса \(Fe_2O_3\) = \(2 \cdot 55.85 + 3 \cdot 16 = 159.7 \, \text{г/моль}\)

Молярная масса \(C\) = \(12.01 \, \text{г/моль}\)

Теперь найдем массы веществ, используя мольные отношения:

1 моль \(Fe_2O_3\) соответствует 3 молям \(C\)

\[\frac{159.7 \, \text{г}}{2} \, Fe_2O_3 \times \frac{3 \, \text{моль} \, C}{1 \, \text{моль} \, Fe_2O_3} \times \frac{12.01 \, \text{г}}{\text{моль} \, C} = 359.55 \, \text{г}\]

Теперь у нас есть масса углерода для полного восстановления 1 моль \(Fe_2O_3\). Однако, в вашей задаче оксид железа содержит 15% примесей. Следовательно, эта масса будет составлять 85% от общей массы оксида железа. Давайте найдем массу чистого \(Fe_2O_3\):

\[0.85 \times 50 \, \text{кг} = 42.5 \, \text{кг}\]

Теперь мы можем найти массу углерода, необходимого для восстановления 42.5 кг \(Fe_2O_3\):

\[\frac{42.5 \, \text{кг}}{50 \, \text{кг}} \times 359.55 \, \text{г} = 306.6 \, \text{г}\]

Таким образом, масса углерода, необходимая для полного восстановления 50 кг оксида железа (II), составляет примерно 306.6 г. Однако, это значение не соответствует указанному в вашем ответе (7.08 кг). Возможно, вопрос был сформулирован неверно, или в ответе ошибка. Пожалуйста, проверьте условие задачи и расчеты.