Дано:
- Масса цинка (Zn) = 23 т = 23000 кг = 23000000 г
- Молярная масса цинка (Zn) = 65,4 г/моль
- Кокс содержит 92% углерода.
Найти:
- Массами кокса и оксида цинка необходимо взять для получения 23 т цинка.
Решение:
1. Составим уравнение реакции восстановления оксида цинка коксом:
ZnO + C → Zn + CO
2. Найдем количество молей цинка, которое нужно получить:
Количество молей цинка = масса / молярная масса
Количество молей цинка = 23000000 г / 65,4 г/моль ≈ 351007,69 моль
3. По уравнению реакции видно, что на 1 моль Zn необходимо 1 моль ZnO и 1 моль C. Следовательно, потребуется столько же молей оксида цинка:
Количество молей ZnO = количество молей Zn = 351007,69 моль
4. Теперь найдем массу оксида цинка:
Молярная масса ZnO = 65,4 г/моль (Zn) + 16 г/моль (O) = 81,4 г/моль
Масса ZnO = количество молей ZnO * молярная масса ZnO
Масса ZnO = 351007,69 моль * 81,4 г/моль ≈ 28618362,76 г = 28618,36 кг
5. Теперь определим массу кокса. Поскольку в коксе содержится 92% углерода, найдем необходимую массу углерода:
Масса углерода = количество молей C * молярная масса C
Количество молей C = количество молей Zn = 351007,69 моль
Масса углерода = 351007,69 моль * 12 г/моль ≈ 4212092,26 г = 4212,09 кг
6. Найдем массу кокса, учитывая, что углерод составляет 92% от массы кокса:
Масса кокса = масса углерода / 0,92
Масса кокса = 4212092,26 г / 0,92 ≈ 4586260,78 г = 4586,26 кг
Ответ:
Для получения 23 т цинка необходимо взять оксид цинка массой примерно 28618,36 кг и кокс массой примерно 4586,26 кг.