Рассчитайте какую максимальную массу железа можно теоретически получить из 100 кг магнитного Железняка если массовая доля пустой породы в ней составляет 16%

Решение (детально, пошагово)

Цель задачи: найти максимально возможную массу железа, которое можно теоретически получить из 100 кг магнитного железняка при объёмной доле пустой породы 16%.

1. Найдём массу полезной породы (без пустой породы)

• Массовая доля пустой породы = 16% = 0.16
• Масса полезной породы = 100 кг × (1 − 0.16) = 100 × 0.84 = 84 кг

2. Определим, какая часть массы полезной породы приходится на железо

• Магнитный железняк является Fe3O4 (магнитит). В формуле Fe3O4 содержится 3 атома железа на 4 атома кислорода.
• Массамиатомов:
  • Масса железа (Fe): 3 × М(Fe) = 3 × 55,845 = 167,535 г/моль
  • Молярная масса Fe3O4: 3×55,845 + 4×15,999 ≈ 167,535 + 63,996 ≈ 231,531 г/моль
• Массовая доля железа в Fe3O4: w_Fe = 167,535 / 231,531 ≈ 0,7236 ≈ 72,36%

3. Найдём максимальное количество железа из 84 кг Fe3O4

• m_Fe = 84 кг × 0,7236 ≈ 60,74 кг

Ответ: Максимальная теоретически получаемая масса железа из 100 кг магнитного железняка при 16% пустой породы — примерно 60,7 кг (около 61 кг). Примечание: реальная масса будет меньше из-за неполного восстановления и примесей.