Учебник «Химия. 9 класс» — это широко востребованное пособие для изучения основ химии. Он отличается простым и понятным языком, логичной организацией материала и яркими иллюстрациями, что делает процесс обучения увлекательным и доступным.
Преимущества учебника:
- Понятное изложение — сложные темы объясняются простым языком с примерами из повседневной жизни.
- Логичная структура — материал представляется постепенно, от простых концепций к более сложным.
- Наглядность — схемы, таблицы и иллюстрации способствуют лучшему усвоению информации.
ГДЗ по Химии 9 Класс Параграф 15 Вопрос 6 Рабочая Тетрадь Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы
Вычислите объём оксида углерода (II) (н. у.), который потребуется для восстановления железа из 2,32 т магнитного железняка, содержащего 5% пустой породы. Вычислите количество вещества железа, которое при этом получится, если выход его составляет 80% от теоретически возможного.
Для решения задачи сначала определим массу железа, содержащегося в магнитном железняке, и затем вычислим объем оксида углерода (II), необходимый для его восстановления.
1. Определение массы железа в магнитном железняке:
- Масса магнитного железняка: 2,32 т = 2320 кг.
- Процент пустой породы: 5%. Таким образом, масса пустой породы составляет:
0,05 × 2320 кг = 116 кг.
- Масса железной руды (магнитного железняка) без пустой породы:
2320 кг — 116 кг = 2204 кг.
2. Определение содержания железа в магнитном железняке:
Обычно магнитный железняк (Fe₃O₄) содержит около 72% железа. Таким образом, масса железа в руде:
0,72 × 2204 кг = 1587,88 кг.
3. Определение теоретически возможного выхода железа:
Если выход железа составляет 80%, то фактическая масса полученного железа:
0,8 × 1587,88 кг = 1270,304 кг.
4. Вычисление объема оксида углерода (II):
Для восстановления железа из Fe₃O₄ используется угарный газ (CO) по реакции:
Fe₃O₄ + 4CO → 3Fe + 4CO₂.
Из уравнения видно, что на 1 моль Fe₃O₄ требуется 4 моль CO.
Сначала найдем количество вещества Fe₃O₄ в 1587,88 кг:
Молярная масса Fe₃O₄ = (3 × 55,85) + (4 × 16) = 231,55 г/моль = 0,23155 кг/моль.
Количество вещества Fe₃O₄:
n(Fe₃O₄) = 1587,88 кг / 0,23155 кг/моль ≈ 6855,61 моль.
Теперь найдем количество CO:
n(CO) = 4 × n(Fe₃O₄) ≈ 4 × 6855,61 моль ≈ 27422,44 моль.
5. Вычисление объема CO при н.у.:
При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 л.
Объем CO:
V(CO) = n(CO) × 22,4 л/моль ≈ 27422,44 моль × 22,4 л/моль ≈ 613,000 л.
Ответ:
Объем оксида углерода (II), необходимый для восстановления железа из магнитного железняка, составляет примерно 613000 литров.
Для решения задачи сначала определим массу железа, содержащегося в магнитном железняке, и затем вычислим объем оксида углерода (II), необходимый для его восстановления.
1. Определение массы железа в магнитном железняке:
- Масса магнитного железняка составляет 2,32 тонны, что эквивалентно 2320 килограммам.
- Известно, что в составе магнитного железняка содержится 5% пустой породы. Для вычисления массы пустой породы мы умножаем массу магнитного железняка на процент пустой породы:
0,05 × 2320 кг = 116 кг.
- Теперь мы можем вычислить массу железной руды, исключив массу пустой породы:
2320 кг — 116 кг = 2204 кг.
2. Определение содержания железа в магнитном железняке:
Магнитный железняк (Fe₃O₄) обычно содержит около 72% железа. Для нахождения массы железа в руде мы умножаем массу железной руды на процент содержания железа:
0,72 × 2204 кг = 1587,88 кг.
3. Определение теоретически возможного выхода железа:
Если выход железа составляет 80%, то фактическая масса полученного железа будет равна:
0,8 × 1587,88 кг = 1270,304 кг.
4. Расчет объема оксида углерода (II):
Для восстановления железа из оксида (Fe₃O₄) используется оксид углерода (II) (CO). Реакция восстановления выглядит следующим образом:
Fe₃O₄ + 4CO → 3Fe + 4CO₂.
Из уравнения видно, что на 1 моль Fe₃O₄ требуется 4 моля CO для получения 3 молей Fe.
Сначала найдем количество вещества полученного железа:
Количество вещества (n) = масса / молярная масса. Молярная масса Fe ≈ 56 г/моль.
n(Fe) = 1270,304 кг / 0,056 кг/моль ≈ 22718,67 моль.
Теперь найдем количество вещества Fe₃O₄:
По уравнению реакции на 3 моль Fe требуется 1 моль Fe₃O₄:
n(Fe₃O₄) = n(Fe) / 3 ≈ 22718,67 моль / 3 ≈ 7572,89 моль.
Теперь найдем количество CO:
На 1 моль Fe₃O₄ требуется 4 моля CO:
n(CO) = n(Fe₃O₄) × 4 ≈ 7572,89 моль × 4 ≈ 30291,56 моль.
5. Расчет объема оксида углерода (II):
При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. Таким образом, объем CO будет равен:
V(CO) = n(CO) × 22,4 л/моль ≈ 30291,56 моль × 22,4 л/моль ≈ 678528,46 литров.
Ответ:
Для восстановления железа из 2,32 т магнитного железняка потребуется примерно 678528,46 литров оксида углерода (II).
Лабораторные работы
