4. Сколько кг железа можно получить восстановлением 116 кг железной окалины угарным газом, если выход этой реакции составляет 75% от теоретического?

Решение:

1. Составим уравнение реакции:

• Железная окалина — это оксид железа(II,III) \( Fe_3O_4 \).
• Реакция восстановления угарным газом (CO):
  \( Fe_3O_4 + 4CO → 3Fe + 4CO_2 \)

2. Рассчитаем молярные массы:

• Молярная масса \( Fe_3O_4 \): \( M(Fe_3O_4) = 3 ∙ 56 + 4 ∙ 16 = 168 + 64 = 232 ext{ г/моль} \)
• Молярная масса \( Fe \): \( M(Fe) = 56 ext{ г/моль} \)

3. Рассчитаем теоретическое количество железа:

• По уравнению реакции, из 1 моль \( Fe_3O_4 \) (232 г) получается 3 моль \( Fe \) ( \( 3 ∙ 56 = 168 \) г).
• Найдем, сколько железа получится из 116 кг \( Fe_3O_4 \) теоретически:
• \( rac{116 ext{ кг}}{232 ext{ г/моль}} ∙ 168 ext{ г/моль} = 0.5 ext{ моль} ∙ 168 ext{ г/моль} = 84 ext{ кг} \)

4. Рассчитаем фактическое количество железа с учетом выхода 75%:

• Фактический выход = Теоретический выход \( ∙ \) (Выход в долях)
• \( 84 ext{ кг} ∙ 0.75 = 63 ext{ кг} \)

Ответ: 63 кг