Question

Na zredukowanie 500 kg tlenku żelaza (II) zużyto 79,2 kg węgla. Obliczyć masowy skład procentowy otrzymanej mieszaniny tlenku i dwutlenku węgla.

Z góry dziękuję!

Answer 1

Dane:
mFeO=500kg;mc=79,2kg
MFeO=0,072kg/mol/masa molowa FeO/
oblicz:%CO oraz%CO2
x=m1FeO--masa tlenku żelaza zredukowana w I reakcji
y=m1C----masa węgla zużyta w I reakcji
(500-x)FeO--masa pozostałego tlenku żelaza do II reakcji
(79,2-y)C---masa pozostałego węgla do II reakcji
n1C-liczba moli węgla w I reakcji
n1FeO--liczba moli tlenku żelaza w I reakcji
n2C-liczba moli węgla w II reakcji
n2FeO--liczba moli tlenku żelaza w II reakcji
MFeO=0,072kg/mol masa molowa tlenku żelaza
Mc=0,012kg/mol -masa molowa węgla
Mo=0,016kg/mol - masa molowa tlenu
I)FeO+C=Fe+CO
II)2Fe+C=Fe+cO2
dla równania I.
(n1FeO)/(n1C)=[m1FeO*Mc]/[MFeO*m1c]=[x*0,012]/[0,072*y]=1 //:0,012 licznik i miano.
x/6y-1
x=6y otrzymaliśmy to z równania I
z równania II
n2FeO/n2C=[m2FeO*Mc]/[MFeO*m2C]=2
[(500-x)*0,012]/[0,072*(79,2-y)=2 //:0,012 licznik i mianownik
[500-x]/[6*(79,2-y)]=2
500-x=12*(79,2-y)
500-6y=950,4-12y
6y=450,4 /:6
y=75,1kg to x=6*75,1=450,6kg
0,072kgFeO - 0,016 O
450,6kgFeO - k O
k=[450,6*0,016]/0,072=100,1kg
W I reakcji
FeO=450,6kg zawiera 350,5kgFe + 100,1kg O
I reakcja:
350,5kg Fe+100,1kgO + 75,1kgC = 350,5kg Fe + 75,1kgC+100,1kgO
CO = 175,2kg*100%]/579,2=30,25%
pozostało tlenku żelaza do dalszej reakcji 500kgFeO-350,5kgFeO=149,5kgFeO
pozostało węgla 79,2kgC-75,1kgC=4,1 kg C
II reakcja:
2FeO + C = Fe + CO2
149,5kg + 4,1 kg = 116,28kg + 4,1kg+33,22kg
149,5kgFeO = p O
0,072kg FeO= 0,016kgO
p=[149,5*0,016]/0,072=33,22kg O
CO2 = 37,32kg
CO2=37,32*100%/579,2=6,44%
odp.
CO=175,2kg=30,25%
CO2=37,32kg=6,44%