Вычислите массу железа, которое можно получить из 100 кг магнитного железняка Fe3O4 восстановлением углеродом. Учтите, что в магнитном железняке содержится 10% примесей. Производственные потери конечного продукта реакции 15%

1. Составим уравнение химической реакции:

2Fe₂O₃ + 3C = 4Fe + 3CO₂.

2. Найдем химическое количество магнетита:

100 кг = 100000 г.

ω (Fe₂O₃) = 100% - ω (примесей) = 100% - 10% = 90%.

m (Fe₂O₃) = m (смеси) * ω (Fe₂O₃) / 100% = 100000 г * 90% / 100% = 90000 г.

n (Fe₂O₃) = m (Fe₂O₃) / M (Fe₂O₃) = 90000 г / 160 г/моль = 562,5 моль.

3. По уравнению реакции найдем теоретическое количество железа, а в конце его массу:

n_теор (Fe) = n (Fe₂O₃) * 2 = 562,5 моль * 2 = 1125 моль.

η (Fe) = 1 - 0,15 = 0,85.

n_прак (Fe) = n_теор (Fe) * η (Fe) = 1125 моль * 0,85 = 956,25 моль.

m (Fe) = n (Fe) * M (Fe) = 956,25 моль * 56 г/моль = 53550 г = 53,55 кг.

Ответ: m (Fe) = 53,55 кг.