Сколько железа можно получить при восстановлении 1 т магнетита, содержащего 72% железной окалины $Fe_{3}O_{4}$, алюминотермическим способом, если практический выход продукта составляет 86% от теоретически возможного?
Дано:
$m_{техн}$ ($Fe_{3}O_{4}$) = 1 т = 1.000.000 г
ω (чист.) = 72%
η = 86%
Найти:
$m_{практ}$ (Fe) − ?
Решение:
$3Fe_{3}O_{4} + 8Al = 4Al_{2}O_{3} + 9Fe$
$m_{чист}$ ($Fe_{3}O_{4}$) = $m_{техн}$ ($Fe_{3}O_{4}$) * ω (чист.) = 1.000.000 * 0,72 = 720.000 г
M ($Fe_{3}O_{4}$) = 3 * 56 + 4 * 16 = 232 г/моль
n ($Fe_{3}O_{4}$) = $\frac{m}{M}$ = $\frac{720.000}{232}$ = 3.103 моль
n (Fe) = 3 * n ($Fe_{3}O_{4}$) = 3 * 3.103 = 9.310 моль
$m_{теор}$ (Fe) = n * M = 9.310 * 56 = 521.360 г
$m_{практ}$ (Fe) = $m_{теор}$ (Fe) * η = 521.360 * 0,86 = 448.370 г = 448,37 кг
Ответ: 448,37 кг.
