Sản suất gắng xảy ra quá nhiều giải đoạn,trong đó phản ứng chính là khí CO khử iron (III) oxide ở nhiệt độ cao, tạo thành Iron nóng chảy và khí carbon dioxide : Co +Fe2O3 CHO RA CO2 +Fe để thu được 112 kg iron thì cần bao nhiêu m3 khí Có (điều kiện chuẩn) .Cho : C=12 Fe =56 ,O=16
Quảng cáo
2 câu trả lời 483
\[
3CO + Fe_2O_3 \rightarrow 3CO_2 + 2Fe
\]
- Khối lượng Iron (Fe) thu được: 112 kg = 112.000 g
- Nguyên tử khối của Fe: 56 g/mol
- Số mol Fe:
\[
n_{Fe} = \frac{112.000}{56} = 2000 \text{ mol}
\]
- Từ phương trình phản ứng, 2 mol Fe cần 3 mol CO
- Vậy 2000 mol Fe cần:
\[
n_{CO} = \frac{3}{2} \times 2000 = 3000 \text{ mol}
\]
- Ở điều kiện chuẩn, 1 mol khí có thể tích 22,4 lít
- Thể tích khí CO cần dùng:
\[
V_{CO} = 3000 \times 22,4 = 67.200 \text{ lít} = 67,2 \text{ m}^3
\]
Cần 67,2 m³ khí CO ở điều kiện chuẩn để thu được 112 kg Iron.
Để giải bài toán này, ta cần xác định khối lượng CO cần thiết để phản ứng với Fe2O3\text{Fe}_2\text{O}_3Fe2O3 nhằm sản xuất ra 112 kg sắt (Fe).
Bước 1: Viết phương trình phản ứng
Phương trình phản ứng giữa khí CO và Fe2O3\text{Fe}_2\text{O}_3Fe2O3 có thể viết như sau:
3CO+Fe2O3→3CO2+2Fe3 \text{CO} + \text{Fe}_2\text{O}_3 \rightarrow 3 \text{CO}_2 + 2 \text{Fe}3CO+Fe2O3→3CO2+2Fe
Bước 2: Tính toán số mol của sắt (Fe)
Khối lượng của sắt (Fe) là 112 kg. Đầu tiên, ta tính số mol của sắt:
Soˆˊ mol của Fe=Khoˆˊi lượngKhoˆˊi lượng mol=112 kg56 g/mol=112000 g56 g/mol=2000 mol\text{Số mol của Fe} = \frac{\text{Khối lượng}}{\text{Khối lượng mol}} = \frac{112 \, \text{kg}}{56 \, \text{g/mol}} = \frac{112000 \, \text{g}}{56 \, \text{g/mol}} = 2000 \, \text{mol}Soˆˊ mol của Fe=Khoˆˊi lượng molKhoˆˊi lượng=56g/mol112kg=56g/mol112000g=2000mol
Bước 3: Tính số mol của CO cần thiết
Từ phương trình phản ứng, ta thấy rằng:
2 mol Fe cần 3 mol CO.
Vậy, số mol của CO cần thiết để sản xuất 2000 mol Fe là:
Soˆˊ mol CO=2000 mol Fe×3 mol CO2 mol Fe=3000 mol CO\text{Số mol CO} = 2000 \, \text{mol Fe} \times \frac{3 \, \text{mol CO}}{2 \, \text{mol Fe}} = 3000 \, \text{mol CO}Soˆˊ mol CO=2000mol Fe×2mol Fe3mol CO=3000mol CO
Bước 4: Tính khối lượng CO cần thiết
Để tính khối lượng CO, ta cần khối lượng mol của CO:
Khoˆˊi lượng mol của CO=12+16=28 g/mol\text{Khối lượng mol của CO} = 12 + 16 = 28 \, \text{g/mol}Khoˆˊi lượng mol của CO=12+16=28g/mol
Khoˆˊi lượng CO=3000 mol×28 g/mol=84000 g=84 kg\text{Khối lượng CO} = 3000 \, \text{mol} \times 28 \, \text{g/mol} = 84000 \, \text{g} = 84 \, \text{kg}Khoˆˊi lượng CO=3000mol×28g/mol=84000g=84kg
Bước 5: Tính thể tích CO ở điều kiện chuẩn
Ở điều kiện chuẩn (0 độ C và 1 atm), 1 mol khí chiếm thể tích khoảng 22.4 L. Do đó:
Thể tıˊch CO=3000 mol×22.4 L/mol=67200 L=67.2 m3\text{Thể tích CO} = 3000 \, \text{mol} \times 22.4 \, \text{L/mol} = 67200 \, \text{L} = 67.2 \, \text{m}^3Thể tıˊch CO=3000mol×22.4L/mol=67200L=67.2m3
Kết luận
Để thu được 112 kg sắt (Fe), cần khoảng 67.2 m³ khí CO tại điều kiện chuẩn.
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK99845
-
Hỏi từ APP VIETJACK63812
