Какой объем угарного газа нужен для восстановления железа из 1 кг руды, в которой содержится 70% Fe2O3?

Химия 9 класс Восстановление металлов из руд объем угарного газа восстановление железа 1 кг руды 70% Fe2O3 химия 9 класс Новый

Чтобы определить объем угарного газа, необходимый для восстановления железа из 1 кг руды, содержащей 70% Fe2O3, необходимо выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Определение массы Fe2O3 в руде

• Сначала найдем массу оксида железа (Fe2O3) в 1 кг руды:
• Масса Fe2O3 = 1 кг * 70% = 0.7 кг.

Шаг 2: Вычисление количества железа в Fe2O3

• Теперь определим, сколько железа содержится в 0.7 кг Fe2O3. Для этого нужно знать молекулярную массу Fe2O3:
• Молекулярная масса Fe2O3 = (2 * 55.85) + (3 * 16) = 159.7 г/моль.
• Теперь найдем, сколько моль Fe2O3 в 0.7 кг:
• 0.7 кг = 700 г.
• Количество моль Fe2O3 = 700 г / 159.7 г/моль ≈ 4.38 моль.
• В 1 моль Fe2O3 содержится 2 моль железа (Fe), следовательно, количество моль железа будет:
• Количество моль Fe = 4.38 моль * 2 ≈ 8.76 моль.

Шаг 3: Определение количества угарного газа (CO) для восстановления железа

• Процесс восстановления железа из Fe2O3 можно описать следующей реакцией:
• Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2.
• Из уравнения видно, что на 1 моль Fe2O3 требуется 3 моль CO.
• Следовательно, для 4.38 моль Fe2O3 потребуется:
• Количество моль CO = 4.38 моль * 3 ≈ 13.14 моль.

Шаг 4: Перевод моль CO в объем

• При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра.
• Теперь найдем объем угарного газа:
• Объем CO = 13.14 моль * 22.4 л/моль ≈ 294.5 литров.

Ответ: Для восстановления железа из 1 кг руды, содержащей 70% Fe2O3, потребуется примерно 294.5 литров угарного газа (CO).