Железо получают восстановлением оксида железа(3) углем .выход продукта реакции составляет 75%.рассчитайте,какая масса железа может быть получена на оксида железа(3) массой 1 т.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Масса железа, которую можно получить из 1 тонны оксида железа(III) при выходе 75%, составляет 525 кг. Шаг 1: Составление уравнения реакции и определение молярных масс Запишем уравнение химической реакции восстановления оксида железа(III) углем: $$2Fe_2O_3 + 3C = 4Fe + 3CO_2$$ Для расчетов определим молярные массы веществ (используя округленные значения атомных масс: Fe=56,O=16cap F e equals 56 comma cap O equals 16): $$M(Fe_2O_3) = 2 \cdot 56 + 3 \cdot 16 = 160 \text{ г/моль}$$ $$M(Fe) = 56 \text{ г/моль}$$ Шаг 2: Расчет количества вещества оксида железа(III) Переведем массу исходного оксида из тонн в граммы: 1 т=106 г1 т equals 10 to the sixth power г. Вычислим количество вещества nn для Fe2O3cap F e sub 2 cap O sub 3: $$n(Fe_2O_3) = \frac{m(Fe_2O_3)}{M(Fe_2O_3)} = \frac{1000000 \text{ г}}{160 \text{ г/моль}} = 6250 \text{ моль}$$ Шаг 3: Определение теоретического количества и массы железа Согласно уравнению реакции, из 2 моль Fe2O3cap F e sub 2 cap O sub 3 образуется 4 моль Fecap F e (соотношение 1:2). Следовательно, количество вещества железа будет в два раза больше: $$n_{theor}(Fe) = 2 \cdot n(Fe_2O_3) = 2 \cdot 6250 = 12500 \text{ моль}$$ Вычислим теоретическую массу железа: $$m_{theor}(Fe) = n_{theor}(Fe) \cdot M(Fe) = 12500 \text{ моль} \cdot 56 \text{ г/моль} = 700000 \text{ г} = 700 \text{ кг}$$ Шаг 4: Расчет практической массы с учетом выхода Выход продукта составляет η=75%eta equals 75 % (или 0,75). Рассчитаем реальную массу полученного железа: $$m_{pract}(Fe) = m_{theor}(Fe) \cdot \eta = 700 \text{ кг} \cdot 0,75 = 525 \text{ кг}$$ Ответ: Масса полученного железа составляет 525 кг. Укажите, требуется ли вам расчет объема углекислого газа, выделяющегося в ходе данной реакции при нормальных условиях?

Форма ответа

Ваш аватар