Дано (в СИ):
1. Масса железа (Fe) = 5,44 т = 5440 кг.
2. Массовая доля углерода в коксе = 0,95.
Найти:
Массу кокса, необходимую для получения железа.
Решение:
1. Запишем уравнение реакции:
4Fe2O3 + 9C → 8Fe + 6CO.
2. Найдём количество молей железа, используя его молярную массу (M(Fe) = 55,85 г/моль):
n(Fe) = масса / молярная масса
n(Fe) = 5440 кг / 0,05585 кг/моль ≈ 97459,94 моль.
3. По уравнению реакции видно, что на 8 моль железа требуется 9 моль углерода. Найдём количество молей углерода:
n(C) = n(Fe) * (9/8)
n(C) = 97459,94 моль * (9/8) ≈ 109490,92 моль.
4. Теперь найдём массу углерода, используя его молярную массу (M(C) = 12 г/моль):
m(C) = n(C) * M(C)
m(C) = 109490,92 моль * 0,012 кг/моль ≈ 1313,89 кг.
5. Учитывая, что массовая доля углерода в коксе составляет 0,95, найдем массу кокса (m(coke)):
m(coke) = m(C) / массовая доля углерода
m(coke) = 1313,89 кг / 0,95 ≈ 1389,84 кг.
Ответ:
Необходимо взять около 1389,84 кг кокса.