Для получения чугуна прокалили 975,6 кг пирита. Полученный оксид железа восстановили коксом, при этом получили 459,5 кг чугуна содержащего 2,5% углерода.
а) Определите массовую долю FeS2 в пирите.
б) Какая масса технического кокса была израсходована, если процент его чистоты составляет 99,8%

Дано:

m'(FeS2)=975,6 кг

m(чуг) = 459,5 кг

ω(С) = 2,5% или 0,025

ω"(С) = 99,8% или 0,998

Найти:

ω(FeS2)-?

m'(C)-?

Решение.

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2  (1)

Fe2O3+3C = 2Fe + 3CO

m(C) = m(чуг)*ω(С)=459,5 кг*0,025 ≈11,5 кг

m(Fe) = m(чуг)-m(C) = 459.5 кг - 11,5 кг = 448 кг

M(Fe)= 0,056 кг/моль

n(Fe)= m(Fe)/M(Fe) = 448 кг/0,056 кг/моль = 8000 моль

Из УХР1 и УХР2 ⇒n(FeS2)=n(Fe) = 8000 моль

M(FeS2) = 0,12 кг/моль

m(FeS2)= n*M = 8000 моль*0,12 кг/моль = 960 кг

ω(FeS2) = m(FeS2)/m'(FeS2)*100% = 960/975.6*100% = 98.4%

Из УХР2 n(теор.С) = 1,5n(Fe)= 1.5*8000=12000 моль

n(пр.С) = n(теор.С)/ω"(С) = 12024 моль/0,998= 12024 моль

М(С) = 0,012 кг/моль

m'(C) = n(пр.С)*M(C) + m(C) = 12024*0.012 + 11.5 = 155.8 кг

Ответ: 98,4%; 155,8 кг