👤
Kawaiimath
a fost răspuns

La scară industrială fierul se obține pornind de la hematit (Fe2O3) printr-o reacţie de reducere directă cu carbon, la temperaturi de cca. 2000°C, în furnale. Știind că din 1000 kg hematit s-a obținut 630 kg fier, randamentul acestei reacții este?

Răspuns :

 Răspuns:

[tex]\bf \eta=90\%[/tex]

 Explicație:

[tex]\boxed{\bf\eta=\dfrac{m_p}{m_t}\cdot100=\dfrac{n_p}{n_t}\cdot100}[/tex]

[tex]\bf \eta=randamentul[/tex]

[tex]\bf m_p=masa\:practica[/tex]

[tex]\bf m_t=masa\:teoretica[/tex]

[tex]\bf n_p=cantitatea\:practica[/tex]

[tex]\bf n_t=cantitatea\:teoretica[/tex]

Pe reacție lucrăm numai cu masa teoretică!

Masa molară (M) se calculează însumând masele atomice ale elementelor componente substanței - pe care le luăm din tabelul periodic și le aproximăm.

[tex]\rm A_{Fe}=56[/tex]

[tex]\rm A_O=16[/tex]

 Rezolvare:

[tex]\rm m_{Fe_2O_3}=1000kg[/tex]

[tex]\rm m_{Fe}=m_p=630kg[/tex]

[tex]\rm\eta=?[/tex]

[tex]\rm M_{Fe_2O_3}=2\cdot A_{Fe}+3\cdot A_O=2\cdot56+3\cdot16=112+48=160\dfrac{kg}{kmol}[/tex]

[tex]\begin{array}{ccccccc} \rm1000kg&&&&\rm x&&&\\\rm\overline{\underline{2Fe_2O_3}} &+&\rm3C&\longrightarrow&\rm\overline{\underline{4Fe\downarrow}} &+&\rm3CO_2\uparrow\\\rm2\cdot160kg&&&&\rm4\cdot56kg&&&\end{array}[/tex]

[tex]\rm\dfrac{1000}{2\cdot160}=\dfrac{x}{4\cdot56}\Rightarrow x=\dfrac{100\empty\cdot4\cdot56}{2\cdot16\empty}=\bf700kg\:Fe\:(m_t)[/tex]

[tex]\rm\eta=\dfrac{m_p}{m_t}\cdot100=\dfrac{63\empty\sout{kg}}{70\empty\sout{kg}}=\bf90\%[/tex]

Succes!

-Mihai

P.S. Glisează spre stânga dacă nu vezi tot răspunsul.