Помогите решить расчётную задачу: вычислите массу угля, необходимого для получения железа массой 28 т из магнитного железняка (Fe3O4), содержащего 10% примесей, если выход продукта составляет 85%.

Уравнение реакции:

Fe3O4 + 2C = 3Fe + 2CO2

Необходимо получить 28 т, или 28000/56=500 моль железа.

Из уравнения реакции видно, что 3 моль Fe получ-ся из 1 моль железняка, тогда 500 моль железа получатся по пропорции из 500*1/3=167 моль железняка. Так как выход реакции составляет 85% от теоретического, всего необходимо затратить 167/0,85 = 196,5 моль железняка.

По уравнению реакции, на 1 моль железняка нужно 2 моль угля, а на 196,5 моль железняка по пропорции - 196,5*2/1=393 моль угля, или же 393*12 = 4716 кг угля, где 12 г/моль - молярная масса угля, т. е. углерода.

С учётом примесей получаем 4716/0,9=5240 кг, или 5,24 т, где 0,9 или 90% - содержание углерода в угле.