Железо получают восстановлением оксида железа(3) оксидом углерода(2). выход продукта реакции составляет 85 процентов.рассчитайте,какая масса оксида железа (3) потребуется для получения железа массой 1т

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для получения 1 тонны железа при выходе 85% потребуется примерно 1681.3 кг оксида железа(III). Шаг 1: Составление уравнения химической реакции Запишем уравнение восстановления оксида железа(III) монооксидом углерода: Fe2O3+3CO2Fe+3CO2cap F e sub 2 cap O sub 3 plus 3 cap C cap O right arrow 2 cap F e plus 3 cap C cap O sub 2Из уравнения видно, что из 1 моль Fe2O3cap F e sub 2 cap O sub 3 образуется 2 моль Fecap F e. Шаг 2: Расчет теоретически необходимой массы железа Так как практический выход ( ηeta) составляет 85% (0.85), определим массу железа, которая должна была бы получиться при 100% выходе ( mтеорm sub т е о р end-sub), чтобы в итоге получить 1000 кг ( mпрактm sub п р а к т end-sub): mтеор(Fe)=mпракт(Fe)η=10000.851176.47 кгm sub т е о р end-sub open paren cap F e close paren equals the fraction with numerator m sub п р а к т end-sub open paren cap F e close paren and denominator eta end-fraction equals 1000 over 0.85 end-fraction is approximately equal to 1176.47 кг Шаг 3: Определение количества вещества железа Рассчитаем количество вещества железа ( nn), используя его молярную массу ( M(Fe)55.85 г/мольcap M open paren cap F e close paren is approximately equal to 55.85 г/моль): n(Fe)=mтеор(Fe)M(Fe)=1176470 г55.85 г/моль21064.82 мольn open paren cap F e close paren equals the fraction with numerator m sub т е о р end-sub open paren cap F e close paren and denominator cap M open paren cap F e close paren end-fraction equals the fraction with numerator 1176470 г and denominator 55.85 г/моль end-fraction is approximately equal to 21064.82 моль Шаг 4: Расчет массы оксида железа(III) Согласно стехиометрии уравнения, количество вещества оксида железа(III) в два раза меньше количества полученного железа: n(Fe2O3)=12n(Fe)=21064.822=10532.41 мольn open paren cap F e sub 2 cap O sub 3 close paren equals one-half n open paren cap F e close paren equals 21064.82 over 2 end-fraction equals 10532.41 моль Молярная масса Fe2O3cap F e sub 2 cap O sub 3: M(Fe2O3)=255.85+316.00=159.7 г/мольcap M open paren cap F e sub 2 cap O sub 3 close paren equals 2 center dot 55.85 plus 3 center dot 16.00 equals 159.7 г/мольНаходим массу оксида: m(Fe2O3)=n(Fe2O3)M(Fe2O3)=10532.41159.71682025.8 гm open paren cap F e sub 2 cap O sub 3 close paren equals n open paren cap F e sub 2 cap O sub 3 close paren center dot cap M open paren cap F e sub 2 cap O sub 3 close paren equals 10532.41 center dot 159.7 is approximately equal to 1682025.8 гПереведем в килограммы: 1682025.8 г1682 кг1682025.8 г is approximately equal to 1682 кг. Ответ: Для получения 1 тонны железа потребуется 1682 кг (или 1.682 т) оксида железа(III). Укажите, требуется ли вам расчет объема угарного газа, необходимого для этой же реакции.

Форма ответа

Ваш аватар