Чтобы рассчитать массу FeO, необходимую для получения 89,6 кг железа (Fe), нужно использовать информацию о теоретическом выходе и соотношении веществ в реакции.
Реакция восстановления железа оксидом алюминия (Al) выглядит следующим образом:
\[ FeO + 2Al \rightarrow Fe + Al_2O_3 \]
Определение теоретического выхода: Если 89,6 кг железа — это 80% от теоретического выхода, то для нахождения теоретического выхода (TO) можно воспользоваться формулой: \[ TO = \frac{89,6 \, \text{кг}}{0,8} = 112 \, \text{кг} \]
Молярные массы:
- Молярная масса Fe = 55,85 г/моль
- Молярная масса FeO = 55,85 г/моль (Fe) + 16 г/моль (O) = 71,85 г/моль
Считаем количество молей Fe в теоретическом выходе: \[ n_{Fe} = \frac{TO}{M_{Fe}} = \frac{112000 \, \text{г}}{55,85 \, \text{г/моль}} \approx 2000 \, \text{моль} \]
По реакции видно, что 1 моль FeO дает 1 моль Fe, следовательно, количество молей FeO также будет равно 2000 моль.
Масса FeO: \[ m_{FeO} = n_{FeO} \times M_{FeO} = 2000 \, \text{моль} \times 71,85 \, \text{г/моль} = 143700 \, \text{г} \approx 143,7 \, \text{кг} \]
Таким образом, для получения 89,6 кг железа необходимо 143,7 кг оксида железа (FeO).
