Какой расход кокса нужен для полного восстановления железа из 200 тонн руды, в которой содержится 92% оксида железа?

Химия 8 класс Восстановление металлов из руд расход кокса восстановление железа оксид железа 200 тонн руды химия 8 класс Новый

Чтобы рассчитать расход кокса для полного восстановления железа из руды, нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

1. Определим массу оксида железа в руде.

   Мы знаем, что в руде содержится 92% оксида железа. Следовательно, из 200 тонн руды масса оксида железа будет:

   Масса оксида железа = 200 тонн * 0.92 = 184 тонны.

2. Определим, сколько железа можно получить из оксида железа.

   Оксид железа, который чаще всего встречается, это Fe2O3 (гематит). Из 1 моля Fe2O3 можно получить 2 моля железа (Fe).

   Молярная масса Fe2O3 = 2 * 55.85 (Fe) + 3 * 16 (O) = 159.7 г/моль.

   Молярная масса железа (Fe) = 55.85 г/моль.

   Теперь найдем, сколько железа содержится в 184 тоннах Fe2O3:

   Сначала переведем 184 тонны в граммы: 184000 кг = 184000000 г.

   Количество молей Fe2O3 = 184000000 г / 159.7 г/моль ≈ 1150.9 моль.

   Количество железа, которое можно получить = 1150.9 моль * 2 * 55.85 г/моль ≈ 128,000,000 г = 128 тонн.

3. Определим, сколько кокса нужно для восстановления железа.

   Для восстановления железа из оксида железа используется кокс, который в основном состоит из углерода. Реакция восстановления выглядит следующим образом:

   Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO.

   Из уравнения видно, что на 1 моль Fe2O3 требуется 3 моля углерода (кокса).

   Мы уже нашли, что у нас 1150.9 моль Fe2O3. Следовательно, нам нужно:

   Количество кокса = 1150.9 моль * 3 ≈ 3452.7 моль.

   Теперь переведем молекулы углерода в граммы:

   Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль.

   Общее количество кокса в граммах = 3452.7 моль * 12 г/моль ≈ 41432.4 г = 41.4 тонн.

Вывод: Для полного восстановления железа из 200 тонн руды, содержащей 92% оксида железа, потребуется около 41.4 тонн кокса.