Дано: масса руды - 10 кг, масса образовавшегося железа - 5,26 кг, необходимо найти массовую долю чистого оксида железа (III) в магнетите.
Найти: массовую долю чистого оксида железа (III) в магнетите.
Решение:
1. Напишем уравнение реакции восстановления оксида железа (III) водородом:
Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
2. Найдём количество молей железа, которое образовалось в результате реакции. Для этого разделим массу железа на его молярную массу:
n(Fe) = m(Fe) / M(Fe) = 5,26 кг / 55,8 г/моль = 94,2 моль
3. Из уравнения реакции видно, что на каждые два моля железа приходится один моль оксида железа (III). Таким образом, количество молей оксида железа (III) равно половине количества молей железа:
n(Fe2O3) = n(Fe) / 2 = 94,2 моль / 2 = 47,1 моль
4. Найдём массу оксида железа (III), используя количество молей и его молярную массу:
m(Fe2O3) = n(Fe2O3) * M(Fe2O3) = 47,1 моль * 159,7 г/моль = 7,52 кг
5. Найдём массовую долю оксида железа (III) в магнетите, используя массу оксида железа (III) и массу руды:
w(Fe2O3) = m(Fe2O3) / m(руды) * 100% = 7,52 кг / 10 кг * 100% = 75,2%
Ответ: массовая доля чистого оксида железа (III) в магнетите равна 75,2%