người ta dùng quặng hêmatic để luyện gang để xác định hàm lượng fe2o3 trong loại quặng này người ta cho 1 luồng khí CO đi qua ống sứ đựng 10 g quặng đốt nóng đỏ sau phản ứng lấy chất rắn còn lại trong ống đem hòa tan vào dung dịch h2so4 loãng thu được 2,24l h2 ở đkc
a) xác định hàm lượng fe2o3 trong loại hêmatic này b) cần dùng bao nhiêu tấn quặng trên để sản xuất 1 tấn gang chứa 4% C ( các tạp chất khác không đáng kể )
Fe2O3 + 3CO –> 2Fe + 3CO2 ↑(1)↑(1)
x (mol) 2x (mol)
Từ (1,2) và bài cho ta có :
nH2 = 2x = 22,4 : 22,4 = 1 (mol)
nFeO3 = x = $\frac{1}{2}$ = 0,5 (mol)
mFeO3 = 0,5 x 160 = 80 (gam)
Vậy hàm lượng Fe2O3 trong lại quặng hematit này :
%mFeO3=(80.100):200=40%
Khối lượng Fe2O3 trong quặng là :
(300.40):100=120 (tấn)
Khối lượng Fe2O3 tham gia phản ứng :
(120.96):100=115,2
PTHH của phản ứng luyện gang :
Fe2O3 + 3CO →Fe2+3CO2↑(3)→Fe2+3CO2↑(3)
160(tấn) ; 112(tấn)
115,2(tấn) ; m(tấn)
⇒m=(115,2.112):160=80,64⇒m=(115,2.112):160=80,64(tấn)
Lượng sắt này hòa tan một số phụ gia (C,Si,P,S,…) tạo ra gang. Đề cho khối lượng sắt này là 90% gang
Vậy khối lượng gang thu được là :
(80,64.100):90=89,6 (tấn)
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
$a/$
$Fe + H_2SO_4 → FeSO_4 + H_2$
Theo PTHH :
$n_{Fe} = n_{H_2} = \dfrac{2,24}{22,4} = 0,1(mol)$
$Fe_2O_3 + 3CO \xrightarrow{t^o} 2Fe + 3CO_2$
Theo PTHH :
$n_{Fe_2O_3} = \dfrac{1}{2}n_{Fe} = \dfrac{0,1}{2} = 0,05(mol)$
Suy ra :
$\%m_{Fe_2O_3} = \dfrac{0,05.160}{10} .100\% =80\%$
$b/$
$\%Fe = 100\% – 4\% = 96\%$
Ta có :
$m_{Fe} = 1..96\% = 0,96(tấn)$
Đốt 10 gam quặng sắt thí thu được: $m_{Fe} = 0,1.56 = 5,6(gam)$
Ta có :
Khi đốt 10 gam quặng sắt thì thu được 5,6 gam sắt
Vậy Khi đốt $x$ tấn quặng sắt thì thu được $0,96$ tấn sắt.
Suy ra : $x = \dfrac{0,96.10}{5,6} = 1,71(tấn)$