Для получения чугуна прокалили 975,6 кг пирита. Полученный оксид железа восстановили...

Question

Для получения чугуна прокалили 975,6 кг пирита. Полученный оксид железа восстановили коксом, при этом получили 459,5 кг чугуна содержащего 2,5% углерода. а) Определите массовую долю FeS2 в пирите. б) Какая масса технического кокса была израсходована, если процент его чистоты составляет 99,8%

Answer 1

Дано:

m'(FeS2)=975,6 кг

m(чуг) = 459,5 кг

ω(С) = 2,5% или 0,025

ω"(С) = 99,8% или 0,998

Найти:

ω(FeS2)-?

m'(C)-?

Решение.

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2  (1)

Fe2O3+3C = 2Fe + 3CO

m(C) = m(чуг)*ω(С)=459,5 кг*0,025 ≈11,5 кг

m(Fe) = m(чуг)-m(C) = 459.5 кг - 11,5 кг = 448 кг

M(Fe)= 0,056 кг/моль

n(Fe)= m(Fe)/M(Fe) = 448 кг/0,056 кг/моль = 8000 моль

Из УХР1 и УХР2 ⇒n(FeS2)=n(Fe) = 8000 моль

M(FeS2) = 0,12 кг/моль

m(FeS2)= n*M = 8000 моль*0,12 кг/моль = 960 кг

ω(FeS2) = m(FeS2)/m'(FeS2)*100% = 960/975.6*100% = 98.4%

Из УХР2 n(теор.С) = 1,5n(Fe)= 1.5*8000=12000 моль

n(пр.С) = n(теор.С)/ω"(С) = 12024 моль/0,998= 12024 моль

М(С) = 0,012 кг/моль

m'(C) = n(пр.С)*M(C) + m(C) = 12024*0.012 + 11.5 = 155.8 кг

Ответ: 98,4%; 155,8 кг