сколько кг железа можно получить восстановлением 23,3 кг железной окалины угарным газом, если выход 90% от теоретического

Дано:

m(Fe₃O₄)=23,3кг.

ω%(выхода железа)=90%

---------------------------------------------

m(Fe)-?

Решение:

1. Определим молярную массу железной окалины:

M(Fe₃O₄)=56х3+16х4= 232кг./кмоль

2. Определим количество вещества в 23,3кг. железной окалины:

n₁(Fe₃O₄)=m(Fe₃O₄)÷M(Fe₃O₄)

n₁(Fe₃O₄)=23,3кг.÷ 232кг./кмоль=0,1кмоль

3. Fe₃O₄+4CO=3Fe+4CO₂

по уравнению реакции:

n(Fe₂O₃)=1кмоль n(Fe)=3кмоль

по условию задачи:

n₁(Fe₂O₃)=0,1кмоль n₁(Fe)=0,3кмоль

4.Определим массу железа теоретического выхода:

M(Fe)=56кг./кмоль

m(Fe)=n₁(Fe)xM(Fe)

m(Fe)=0,3кмольх56кг./кмоль=16,8кг.

5. Определим практический выход железа:

m(Fe)=ω%(выхода Fe х m(Fe)÷100%

m(Fe)=90%x16,8кг.÷100%=15,12кг.

6. Ответ: 15,12кг. железа можно получить из 23,3 кг железной окалины, взаимодействуяугарным газом, если выход 90% от теоретического возможного.