合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3.当催化剂中FeO与Fe2O3的质量之比为9:20时,

2025-04-07 16:46:56
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回答1:

解法一:
设需加入木炭粉的质量是x 参加反应的Fe2O3的质量为y,生成FeO的质量为z
2Fe2O3 +C

 高温 
 
4FeO+CO2
320   12        288
y      x         z
得:
320
y
12
x
288
z

y=
320x
12

z=
288
12
x
剩余Fe2O3的质量为:240g-
320x
12
240g×12?320x
12

根据题意得:
288x
12
240g×12?320x
12
=
9
20

解得:x=3g
答:需加入木炭粉3g.
解法二:
FeO与Fe2O3的质量之比为9:20,FeO与Fe2O3的物质的量之比为
9
56+16
20
56×2+16×3
=1:1.
根据2Fe2O3+C
 高温 
 
4FeO+CO2↑.可知,转化为氧化亚铁的氧化铁与生成的氧化亚铁的物质的量之比为1:2.所以转化为氧化亚铁的氧化铁和剩余的氧化铁的物质的量之比为0.5:1,即1:2.即转化为氧化亚铁的氧化铁的占总氧化铁的三分之一,即80g.
设80g氧化铁转化为氧化亚铁消耗的碳的质量为x.
2Fe2O3 +C
 高温 
 
4FeO+CO2
320   12      
80g   x        
320
12
=
80g
x

x=3g.
答:需加入木炭粉3g.