дано:
- масса железной руды - m_руды = 260 кг
- массовая доля оксида железа(II,III) (Fe3O4) - w = 40,6%
найти:
- максимальная масса гидроксида железа(III) (Fe(OH)3), которая может быть получена.
решение:
1. Сначала найдем массу оксида железа в руда:
m_Fe3O4 = w * m_руды = 0,406 * 260 кг = 105,56 кг
2. Теперь определим количество молей оксида железа(II,III):
Молярная масса Fe3O4:
M(Fe3O4) = 3 * 55,85 (Fe) + 4 * 16 (O) = 167,55 + 64 = 231,55 г/моль
Преобразуем массу в граммы:
m_Fe3O4 = 105,56 кг = 105560 г
Количество молей оксида железа(II,III):
n_Fe3O4 = m_Fe3O4 / M(Fe3O4) = 105560 г / 231,55 г/моль ≈ 456,5 моль
3. По уравнению реакции получения гидроксида железа(III):
Fe3O4 + 4H2O + O2 -> 3Fe(OH)3
Из одного моля Fe3O4 получается 3 моля Fe(OH)3. Следовательно, из 456,5 моль Fe3O4 получится:
n_Fe(OH)3 = 3 * n_Fe3O4 = 3 * 456,5 моль ≈ 1369,5 моль
4. Найдем массу гидроксида железа(III):
Молярная масса Fe(OH)3:
M(Fe(OH)3) = 55,85 + 3 * (1 + 16) = 55,85 + 51 = 106,85 г/моль
Масса Fe(OH)3:
m_Fe(OH)3 = n_Fe(OH)3 * M(Fe(OH)3) = 1369,5 моль * 106,85 г/моль ≈ 146331,5 г = 146,33 кг
ответ:
Максимальная масса гидроксида железа(III), которую можно получить, составляет примерно 146,33 кг.