Какова масса металла полученного мотодром восстановления его из оксида Fe2O3 массой 20 гг; 10% примисей, если массовая доля выхода продукта реакции составит 90% теоретически возможного

Дано:

m руды (Fe2O3) = 20 г

ω прим. = 10%

ω вых. = 90%

Найти:

m практ. (Fe) - ?

Решение:

1) Написать уравнение реакции:

Fe2O3 + 3H2 = > 2Fe + 3H2 О;

Fe2O3 + 3 СО = > 2Fe + 3 СО2;

Fe2O3 + 3 С = > 2Fe + 3 СО;

По условию не сказано, какой именно реакцией происходит восстановление Fe. Однако, это не столь важно: важно, что во всех реакциях соотношение Fe2O3 : Fe = 1 : 2;

2) Найти массовую долю Fe2O3 в образце:

ω (Fe2O3) = 100% - ω прим. = 100% - 10% = 90%;

3) Найти массу чистого Fe2O3:

m (Fe2O3) = ω (Fe2O3) * m руды (Fe2O3) / 100% = 90% * 20 / 100% = 18 г;

4) Найти количество вещества Fe2O3:

n (Fe2O3) = m (Fe2O3) / Mr (Fe2O3) = 18 / 160 = 0,1 моль;

5) Найти количество вещества Fe (учитывая уравнение реакции):

n (Fe) = n (Fe2O3) * 2 = 0,1 * 2 = 0,2 моль;

6) Найти теоретическую массу Fe:

m теор. (Fe) = n (Fe) * Mr (Fe) = 0,2 * 56 = 11,2 г;

7) Найти практическую массу Fe:

m практ. (Fe) = ω вых. * m теор. (Fe) / 100% = 90% * 11,2 / 100% = 10 г.

Ответ: Практическая масса Fe составляет 10 г.