Вычислите объём оксида углерода (II) (н. у.), который потребуется для восстановления железа из 2,32 т магнитного железняка, содержащего 5% пустой породы. Вычислите количество вещества железа, которое при этом получится, если выход его составляет 80% от теоретически возможного.
Дано:
m (магнетита) = 2,32 т = 2320 кг
ω (примесей) = 5%
η (Fe) = 80%
Найти:
V (CO) − ?
$n_{практ}$ (Fe) − ?
Решение:
$Fe_{3}O_{4} + 4CO = 3Fe + 4CO_{2}$
ω ($Fe_{3}O_{4}$) = 100% − ω (примесей) = 100% − 5% = 95%
m ($Fe_{3}O_{4}$) = m (магнетита) * ω ($Fe_{3}O_{4}$) = 2320 * 0,95 = 2204 кг
n ($Fe_{3}O_{4}$) = $\frac{m}{M}$ = $\frac{2204}{232}$ = 9,5 кмоль
n (CO) = 4 * n ($Fe_{3}O_{4}$) = 4 * 9,5 = 38 кмоль
V (CO) = n * $V_{m}$ = 38 * 22,4 = 851,2 $м^{3}$
$n_{теор}$ (Fe) = 3 * n ($Fe_{3}O_{4}$) = 3 * 9,5 = 28,5 кмоль
$n_{практ}$ (Fe) = $n_{теор}$ (Fe) * η (Fe) = 28,5 кмоль * 0,8 = 22,8 кмоль
Ответ: V (CO) = 851,2 $м^{3}$; $n_{практ}$ (Fe) = 22,8 кмоль.
