Đề bài
Người ta luyện gang từ quặng chứa \(F{e_3}{O_4}\) trong lò cao.
a) Viết phương trình hóa học cho các phản ứng xảy ra
b) Tính khối lượng quặng chứa \(92,8\% {\rm{ }}F{e_3}{O_4}\) để có \(10\) tấn gang chứa \(4\% C\) và một số tạp chất. Giả thiết hiệu suất của quá trình là \(87,5\%\).
Lời giải chi tiết
a)
\(\eqalign{
& C + {O_2} \to C{O_2} + Q\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,C{O_2} + C \to 2CO - Q \cr
& F{e_3}{O_4} + CO \to 3Fe{O_{}} + C{O_2} \uparrow \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,FeO + CO \to Fe + C{O_2} \uparrow \cr}\)
b) Khối lượng \(Fe\) có trong \(10\) tấn gang: \({{10.96} \over {100}} = 9,6\,\text{ tấn }\) (Vì \(Fe\) chiếm \(96\%\) )
\(\eqalign{
& F{e_3}{O_4} + 4CO \to 3Fe + 4C{O_2} \uparrow \cr
& 232{\rm{ }}\left( g \right)\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\buildrel {} \over
\rightarrow 3.56{\rm{ }}\left( g \right) \cr
& ?\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\buildrel {H\% = 87,5\% } \over
\longrightarrow 9,6\,\text{ tấn }\cr} \)
Khối lượng \(F{e_3}{O_4}\) nguyên chất ban đầu:\({{9,6.232.100} \over {3.56.87,5}} = 15,15\,\text{ tấn }\)
Khối lượng quặng ban đầu: \({{15,15.100} \over {92,8}} = 16,33\,\text{ tấn }\)
