Какая масса кокса, содержащего 98% углерода, потребуется для полного восстановления 1 кг оксида железа (III)

Добрый день! Рассмотрим ваш вопрос шаг за шагом.

Для начала, мы должны определить химическую реакцию, которая происходит при восстановлении оксида железа (III) с помощью кокса. Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

Fe2O3 + 3С → 2Fe + 3CO2

Итак, в данной реакции одна молекула Fe2O3 (оксид железа (III)) восстанавливается трех молекулами С (кокс). При этом образуется две молекулы Fe (железо) и три молекулы CO2 (углекислый газ).

Теперь давайте рассмотрим данные о составе кокса. В условии сказано, что кокс содержит 98% углерода. Это означает, что в 100 г кокса содержится 98 г углерода. А так как молярная масса углерода равна примерно 12 г/моль, то в 98 г углерода содержится около 8,16 моль.

Чтобы найти массу необходимого кокса для полного восстановления 1 кг (или 1000 г) оксида железа (III), мы должны рассчитать количеством молей оксида железа (III). Используя молярную массу Fe2O3, которая равна примерно 160 г/моль, можем найти число молей по формуле:

Кол-во молей = масса / молярная масса
Кол-во молей Fe2O3 = 1000 г / 160 г/моль = 6,25 молей

Согласно уравнению реакции, для восстановления одной молекулы Fe2O3 требуется трех молекул С. Поэтому, чтобы определить количество молекул С, нужное для полного восстановления Fe2O3, мы должны умножить 6,25 моль Fe2O3 на 3:

Кол-во молей С = 6,25 моль Fe2O3 * 3 = 18,75 молей

Так как у нас известно, что 98 г углерода содержится в 100 г кокса, можем рассчитать массу кокса, необходимого для восстановления Fe2O3, по формуле:

Масса кокса = кол-во молей С * молярная масса углерода / содержание углерода в коксе
Масса кокса = 18,75 моль * 12 г/моль / 0,98 = 228,6 г

Таким образом, для полного восстановления 1 кг оксида железа (III) потребуется примерно 228,6 г кокса, содержащего 98% углерода.

Надеюсь, это решение понятно вам! Если у вас возникнут какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их.