В основе доменного процесса лежит реакция восстановления оксида железа (II) оксидом углерода (II). Составьте уравнение реакции, подобрав коэффициенты методом электронного баланса. Рассчитайте массу железа, если объем (н.у.) газообразного продукта реакции составил 67,2л.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала запишем уравнение реакции:

Fe2O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2

Теперь составим уравнение электронного баланса:

Fe3+ + 3e- -> Fe2+
3CO -> 3CO2 + 6e-

Умножим первое уравнение на 2, чтобы количество полученных и потраченных электронов совпадало:

2Fe2O3 + 6CO -> 4Fe + 6CO2

Теперь посчитаем количество молей углекислого газа, объем которого составляет 67,2 л при нормальных условиях:

V = 67,2 л
n = V / Vm = 67,2 / 22,4 = 3 моль

Из уравнения видно, что 6 молей CO2 образуется при реакции 6 молей электронов. Таким образом, 3 молей CO2 соответствуют 3 молям электронов. Таким образом, в реакции участвует 2 моля Fe2O3, чтобы получить 4 моля железа.

Масса железа:
m = n M = 4 56 = 224 г

Итак, масса железа, полученного при реакции восстановления оксида железа (II) оксидом углерода (II), составит 224 г.