Задание 1. Расчеты по уравнениям реакции Рассчитайте массу железа в реакции, когда максимальный объем доступного монооксида углерода составляет 75,7 л, а масса оксида железа (III) составляет 749,36 г

1) Дано:

m(Fe₂O₃)=12кг.

ω%(вых. Fe)=80%

m₂(Fe)-?

1. Определим молярную массу оксида железа(lll):

M(Fe₂O₃)=56x2+16x3=160кг./кмоль

2. Определим количество вещества n в 12кг. оксида железа(lll):

n(Fe₂O₃)= m(Fe₂O₃)÷M(Fe₂O₃)= 12кг.÷160кг./моль=0,075кмоль

3. Запишем уравнение реакции восстановления железа:

Fe₂O₃ + 3H₂ = 2Fe + 3H₂O

4. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции из 1кмоль оксида железа(lll) образуется 2кмоль железа, по условию задачи в реакцию вступило 0,075кмоль оксида железа(lll), значит железа образуется в два раза больше кмоль: n(Fe)=0,075кмольх2=0,15кмоль

5. Определяем  молярную массу железа и массу теоретического выхода:

M(Fe)=56кг./кмоль

m₁(Fe)=n(Fe)xM(Fe)=0.15кмоль х56кг./кмоль=8,4кг.

6. Определяем массу железа составляющую 80% от теоретически возможного:

m₂(Fe)=ω%×m₁(Fe) ÷100%=80%x 8.4кг.÷100%=6,72кг.

7. ответ: получится 6,72кг. железа.

2)

Дано:

m(Fe₂O₃)=8кг.

ω%(вых. Fe)=85%

m₂(Fe)-?

1. Определим молярную массу оксида железа(lll):

M(Fe₂O₃)=56x2+16x3=160кг./кмоль

2. Определим количество вещества n в 8кг. оксида железа(lll):

n(Fe₂O₃)= m(Fe₂O₃)÷M(Fe₂O₃)= 8кг.÷160кг./моль=0,05кмоль

3. Запишем уравнение реакции восстановления железа:

Fe₂O₃ + 3H₂ = 2Fe + 3H₂O

4. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции из 1кмоль оксида железа(lll) образуется 2кмоль железа, по условию задачи в реакцию вступило 0,05кмоль оксида железа(lll), значит железа образуется в два раза больше кмоль: n(Fe)=0,05кмольх2=0,1кмоль

5. Определяем  молярную массу железа и массу теоретического выхода:

M(Fe)=56кг./кмоль

m₁(Fe)=n(Fe)xM(Fe)=0.1кмоль х56кг./кмоль=5,6кг.

6. Определяем массу железа составляющую 85% от теоретически возможного:

m₂(Fe)=ω%×m₁(Fe) ÷100%=85%x 5,6кг.÷100%=4,76кг.

7. ответ: получится 4,76кг. железа.