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.

Решим задачу пошагово: 1. Найдем массу чистого магнитного железняка (Fe3O4) в руде: Масса руды = 2,32 т = 2320 кг Содержание пустой породы = 5% Масса пустой породы = 2320 кг * 0,05 = 116 кг Масса Fe3O4 = 2320 кг - 116 кг = 2204 кг 2. Запишем уравнение реакции восстановления железа оксидом углерода (II): \[Fe_3O_4 + 4CO \rightarrow 3Fe + 4CO_2\] 3. Рассчитаем количество вещества Fe3O4: Молярная масса Fe3O4 = (3 * 56) + (4 * 16) = 168 + 64 = 232 г/моль = 0,232 кг/моль Количество вещества Fe3O4 = масса / молярная масса = 2204 кг / 0,232 кг/моль = 9500 моль 4. Определим количество вещества CO, необходимого для восстановления: Из уравнения реакции видно, что на 1 моль Fe3O4 требуется 4 моль CO. Количество вещества CO = 4 * 9500 моль = 38000 моль 5. Вычислим объем CO при нормальных условиях (н.у.): Молярный объем газа при н.у. = 22,4 л/моль Объем CO = 38000 моль * 22,4 л/моль = 851200 л = 851,2 м³ 6. Рассчитаем теоретическое количество вещества железа (Fe), которое должно получиться: Из уравнения реакции видно, что из 1 моль Fe3O4 получается 3 моль Fe. Количество вещества Fe = 3 * 9500 моль = 28500 моль 7. Вычислим теоретическую массу железа (Fe): Молярная масса Fe = 56 г/моль = 0,056 кг/моль Теоретическая масса Fe = 28500 моль * 0,056 кг/моль = 1596 кг 8. Учтем выход железа 80%: Фактическая масса Fe = 1596 кг * 0,8 = 1276,8 кг Ответ: Для восстановления железа потребуется 851,2 м³ оксида углерода (II). При этом получится 1276,8 кг железа.