Масса железа в смеси оксидов с разным составом
Какую массу железа может быть получена из 1 т смеси оксидов FeO и Fe₂O₃, если массовая доля оксида железа (III) — 35%, а оксида железа (II) — 65%?
Дано
`m(смеси) = 1 text{ т} = 1000 text{ кг}`
`ω(Fe_2O_3) = 35%`
`ω(FeO) = 65%`
Найти
`m(Fe) = text{ ?}`
Решение
Найдём массу оксида железа(III) в смеси:
`m(Fe_2O_3) = (ω(Fe_2O_3)*m(смеси))/100 = (35*1000)/100 = 350 text{ кг}`
Найдём массу оксида железа(II) в смеси:
`m(FeO) = (ω(FeO)*m(смеси))/100 = (65*1000)/100 = 650 text{ кг}`
Найдём количество вещества оксида железа(III):
`n(Fe_2O_3) = (m(Fe_2O_3))/(M(Fe_2O_3)) = 350/160 = 2.1875 text{ кмоль}`
Найдём количество вещества оксида железа(II):
`n(FeO) = (m(FeO))/(M(FeO)) = 650/72 = 9.0278 text{ кмоль}`
В одной молекуле Fe₂O₃ содержится 2 атома железа, а в одной молекуле FeO — 1 атом железа. Найдём общее количество вещества железа:
`n(Fe) = 2*n(Fe_2O_3) + n(FeO) = 2*2.1875 + 9.0278 = 13.4028 text{ кмоль}`
Найдём массу железа:
`m(Fe) = n(Fe)*M(Fe) = 13.4028*56 = 750.6 text{ кг}`
Ответ
`m(Fe) = 750.6 text{ кг}`