7. Какую массу чистого железа можно получить из 250 т руды с массовой долей пирита FeS2 0,7, если выход продукта реакции состав- ляет 82%?

Дано:

$$m(руды) = 250 \space т$$

$$\omega(FeS_2) = 0,7$$

$$\eta = 82\% \space или \space 0,82$$

Найти: $$m(Fe) - ?$$

Решение:

1. Рассчитаем массу пирита в руде:

   $$m(FeS_2) = m(руды) \times \omega(FeS_2)$$,

   $$m(FeS_2) = 250 \space т \times 0,7 = 175 \space т$$

2. Рассчитаем количество вещества пирита:

   $$M(FeS_2) = 120 \space г/моль \space или \space 120 \times 10^{-6} \space т/моль$$

   $$n(FeS_2) = \frac{m(FeS_2)}{M(FeS_2)}$$,

   $$n(FeS_2) = \frac{175 \space т}{120 \times 10^{-6} \space т/моль} = 1458333,3 \space моль$$

3. Рассчитаем количество вещества железа:

   $$n(Fe) = n(FeS_2) = 1458333,3 \space моль$$

4. Рассчитаем теоретическую массу железа:

   $$M(Fe) = 56 \space г/моль \space или \space 56 \times 10^{-6} \space т/моль$$

   $$m_{теор}(Fe) = n(Fe) \times M(Fe)$$,

   $$m_{теор}(Fe) = 1458333,3 \space моль \times 56 \times 10^{-6} \space т/моль = 81,7 \space т$$

5. Рассчитаем практическую массу железа с учетом выхода продукта реакции:

   $$m_{практ}(Fe) = m_{теор}(Fe) \times \eta$$,

   $$m_{практ}(Fe) = 81,7 \space т \times 0,82 = 66,994 \space т \approx 67 \space т$$

Ответ: 67 т