Химия, решение задач 1) Температурный коэффициент скорости химической реакции равен 3. На сколько градусов нужно повысить температуру, чтобы скорость реакции увеличилась в 81 раз. 2) Вычислите, какую массу железа можно восстановить углеродом из 30 кг красного железняка *(Fe2O3) содержащего 5% примесей
1) Для решения данной задачи воспользуемся формулой Аррениуса: k = A * e^(-Ea/RT) где k - скорость реакции, A - постоянная скорости, Ea - энергия активации, R - газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.
Поскольку температурный коэффициент скорости равен 3, то значит при увеличении температуры на 10 градусов скорость реакции увеличится в 3 раза. Для того чтобы скорость увеличилась в 81 раз, то температуру нужно увеличить на 10 * log3(81) = 40 градусов.
2) Сначала вычислим массу чистого железа в красном железняке: Масса Fe2O3 = 30 кг Масса примесей = 0.05 * 30 = 1.5 кг Масса чистого железа = 30 - 1.5 = 28.5 кг
Теперь вычислим количество железа, которое можно восстановить из 28.5 кг Fe2O3: 1 моль Fe2O3 = 2 моль Fe Молярная масса Fe2O3 = 255.85 + 316 = 159.7 г/моль Количество молей Fe2O3 в 28.5 кг = 28500 г / 159.7 г/моль = 178.3 моль Количество молей Fe = 178.3 моль * 2 = 356.6 моль
Масса железа, которое можно получить из 356.6 моль Fe: Масса Fe = 356.6 моль * 55.85 г/моль = 19907.31 г = 19.91 кг
Таким образом, можно восстановить 19.91 кг чистого железа из 30 кг красного железняка.
1) Для решения данной задачи воспользуемся формулой Аррениуса:
k = A * e^(-Ea/RT)
где k - скорость реакции, A - постоянная скорости, Ea - энергия активации, R - газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.
Поскольку температурный коэффициент скорости равен 3, то значит при увеличении температуры на 10 градусов скорость реакции увеличится в 3 раза. Для того чтобы скорость увеличилась в 81 раз, то температуру нужно увеличить на 10 * log3(81) = 40 градусов.
2) Сначала вычислим массу чистого железа в красном железняке:
Масса Fe2O3 = 30 кг
Масса примесей = 0.05 * 30 = 1.5 кг
Масса чистого железа = 30 - 1.5 = 28.5 кг
Теперь вычислим количество железа, которое можно восстановить из 28.5 кг Fe2O3:
1 моль Fe2O3 = 2 моль Fe
Молярная масса Fe2O3 = 255.85 + 316 = 159.7 г/моль
Количество молей Fe2O3 в 28.5 кг = 28500 г / 159.7 г/моль = 178.3 моль
Количество молей Fe = 178.3 моль * 2 = 356.6 моль
Масса железа, которое можно получить из 356.6 моль Fe:
Масса Fe = 356.6 моль * 55.85 г/моль = 19907.31 г = 19.91 кг
Таким образом, можно восстановить 19.91 кг чистого железа из 30 кг красного железняка.