Какая масса кокса (условно чистый углерод) потребуется для получения цинка из 216 т рудного концентрата, содержащего 75 % оксида цинка, если кокс необходимо взять в двукратном…

Для решения задачи сначала нужно рассчитать, сколько оксида цинка содержится в 216 тонн рудного концентрата, а затем рассчитать необходимое количество кокса.

1. Определим массу оксида цинка в концентрате: Концентрат содержит 75 % оксида цинка: \[ \text{Масса ZnO} = 216 \, \text{т} \times 0.75 = 162 \, \text{т} \]

2. Запишем реакцию восстановления оксида цинка: Для восстановления оксида цинка (ZnO) к цинку (Zn) используется кокс (C): \[ ZnO + C \rightarrow Zn + CO \]

   Из этой реакции видно, что на 1 моль ZnO необходим 1 моль C.

3. Определим массу кокса, необходимую для восстановления: Молярные массы:

   • Молярная масса ZnO = 65.38 (Zn) + 16 (O) = 81.38 г/моль
   • Молярная масса C = 12 г/моль

   Определим количество молей ZnO в 162 т: \[ n_{ZnO} = \frac{162000 \, \text{г}}{81.38 \, \text{г/моль}} \approx 1995 \, \text{моль} \]

   Соответственно, количество кокса, необходимого для восстановления: \[ n_C = n_{ZnO} = 1995 \, \text{моль} \]

   Масса кокса: \[ m_C = n_C \times 12 \, \text{г/моль} = 1995 \times 12 \, \text{г} = 23940 \, \text{г} \approx 23.94 \, \text{кг} \]

4. Учитываем двукратный избыток кокса: В соответствии с условием задачи, кокса нужно взять в двукратном избытке: \[ m_{C, total} = 2 \times 23940 \, \text{г} = 47880 \, \text{г} \approx 47.88 \, \text{кг} \]

Таким образом, для получения цинка из 216 т рудного концентрата, содержащего 75 % оксида цинка, потребуется 47880 г (или 47.88 кг) кокса.