Дано:
- масса магнитного железняка (Fe3O4) = 6,591 т = 6591 кг
- содержание примесей = 12%
- выход продукта реакции = 84%
Найти:
- массу железа (Fe), получаемого из восстановленного магнитного железняка.
Решение:
1. Найдем массу чистого Fe3O4:
масса чистого Fe3O4 = масса магнитного железняка * (1 - содержание примесей)
масса чистого Fe3O4 = 6591 кг * (1 - 0,12) = 6591 кг * 0,88 = 5800,08 кг
2. Найдем количество моль Fe3O4:
M(Fe3O4) = 3 * 55,85 (Fe) + 4 * 16 (O) = 167,55 г/моль
n(Fe3O4) = масса / M = 5800,08 кг / 0,16755 кг/моль (переводим граммы в килограммы)
n(Fe3O4) ≈ 34,58 моль
3. Из 1 моля Fe3O4 при восстановлении выделяется 3 моль железа:
n(Fe) = n(Fe3O4) * 3 = 34,58 моль * 3 = 103,74 моль
4. Найдем массу полученного железа:
M(Fe) = 55,85 г/моль
масса(Fe) = n(Fe) * M(Fe) = 103,74 моль * 55,85 г/моль = 5786,909 г ≈ 5,787 кг
5. Учитываем выход продукта реакции:
масса(Fe, фактическая) = масса(Fe) * (выход / 100) = 5787 кг * 0,84 ≈ 4861,08 кг
Ответ:
Масса железа, получаемого при восстановлении, составляет примерно 4861,08 кг.