Вычислите массу древесного угля необходимого для полного восстановления железа из оксида железа(iii) массой 100 кг известно что древесный уголь содержит 96% углерода

fe2o3+3c=2fe+3co  

nfe2o3=320: 160=2 моль  

nc=3*nfe2o3=6 моль  

m c=n*m=6*12=72 г  

m c(тех.) =72: 0,9=80 грамм

объемная доля ахота в воздухе 78%. значит в 1 м3 воздуха находится 1*0,78 = 0,78 м3 = 780 л азота.

n(n2) = v(n2)/vm = 780/22,4 = 34,8 моль.

синтез аммиака:

n2 + 3h2 = 2nh3

по уравнению n(nh3) = 2*n(n2) = 2*34,8 = 69,6 моль.

с учетом выхода: 69,6 * 0,15 = 10,44 моль.

раз остальные стадии идут со 100% выходом, значит можно ограничится лишь схемой получения, уравненной по азоту:

nh3 --> hno3

n(nho3) = n(nh3) = 10,44 моль

m(hno3) = n(hno3)*m(hno3) = 10,44*63 = 657,72 г

так как массовая доля кислоты не дана, то дальше решение могу дать только общее.

m(p-pa hno3) = m(hno3)/w(hno3)

v(p-pa hno3) = m(p-pa hno3)/плотность.

сначала распишем раствор карбоната натрия:

масса всего раствора - 47*1,08 = 50,76 г.

масса карбоната: 50,76*0,25 = 12,69 г.

масса воды: 50,76 - 12,69 = 38,07 г.

теперь можно перейти к уравнению реакции:

      х г                                                    у г                                                                                    z г                        р г

cacl2*6h2o      +        na2co3    =    caco3(осадок) + 2nacl    +  6h2o

111+108=219 г/моль   106 г/моль                                           117 г/моль        108 г/моль

у = 106х/219 = 0,48х

z = 117х/219 = 0,53х,

р = 108х/219 = 0,49х.

итак 0,48х грамм карбоната натрия вступило в реакцию. осталось в растворе: 12,69 - 0,48х грамм.

воды в растворе стало: 38,07 + 0,49х грамм.

еще в растворе появился хлорид натрия: 0,53х грамм. карбоната в новом растворе должно быть 10%. составляем уравнение:

12,69 - 0,48х = 0,1(12,69 - 0,48х + 0,49х + 38,07 + 0,53х)

126,9 - 4,8х = 50,76 + 0,52х

5,32х = 76,14

х = 14,31 г.

ответ: необходимо добавить 14,31 г кристаллогидрата.