Химия

8 класс
Вопрос
Определите массу железа и титана, которые можно получить из руды массой 300 кг, содержащей магнетит $Fe_{3}O_{4}$ (массовая доля 55 %), ильменит $FeTiO_{3}$ (массовая доля 15 %) и другие вещества, не содержащие железо и титан.
Ответ


Рассчитываем массы магнетита и ильменита, содержащихся в руде массой 300 кг:

$m(Fe_{3}O_{4}) = \frac{w(Fe_{3}O_{4}) \cdot m(руды)}{100 \text{ % } }; m(Fe_{3}O_{4}) = \frac{55 \text{ %} \cdot 300 кг}{ \text{ % } } = 165 кг$;
$m(FeTiO_{3}) = \frac{w(FeTiO_{3}) \cdot m(руды)}{100 \text{ % } }; m(FeTiO_{3}) = \frac{15 \text{ %} \cdot 300 кг}{ \text{ % } } = 45 кг$;

Рассчитываем количество вещества $Fe_{3}O_{4}$ и $FeTiO_{3}$:

$n = \frac{m}{M}; n(Fe_{3}O_{4}) = \frac{165 кг}{232 кг/кмоль} = 0,711 кмоль$;
$n(FeTiO_{3}) = \frac{45 кг}{152 кг/кмоль} = 0,296 кмоль$.

Определяем количество вещества $Fe$ и $Ti$ с учетом того, что $Fe$ содержится и в магнетите, и в ильмените:

$n_{1}(Fe) = 3n(Fe_{3}O_{4}); n_{1}(Fe) = 3 \cdot 0,711 кмоль = 2,133 кмоль$;
$n_{2}(Fe) = n(FeTiO_{3}) = 0,296 кмоль$;
$n_{общ}(Fe) = 2,133 кмоль + 0,296 кмоль = 2,429 кмоль$;
$n(Ti) = n(FeTiO_{3}) = 0,296 кмоль$.

Рассчитываем массы $Fe$ и $Ti$:

$m = nM; m_{общ}(Fe) = 2,429 кмоль \cdot 56 кг/кмоль = 136 кг$;
$m(Ti) = 0,296 кмоль \cdot 48 кг/кмоль = 14,21 кг$.
Ответ: $m(Fe) = 136 кг; m(Ti) = 14,21 кг$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Сырая газовая смесь, образующаяся при обжиге пирита в избытке воздуха, содержит по объему 9% $SO_2$, 8% $O_2$, 80% $N_2$ с благородными газами, которые рассматриваются при расчетах как азот, и пары воды. К этой газовой смеси добавляют такое количество воздушной смеси ($N_2 : O_2 = 3,78 + 12 %$ водяного пара), чтобы содержание кислорода в образующейся новой газовой смеси повысилось до 11 % (по объему). После высушивания газовую смесь направляют в контактный аппарат, где 98 % $SO_2$ окисляется до $SO_3$, а затем в абсорбционную колонку; орошаемую 98%-ной (по массе) $H_2SO_4$, в которой весь $SO$ поглощается с образованием $H_2SO_4$. Из поглотительной колонны вытекает 99%-ная $H_2SO_4$. Вычислите: а) количество воздуха ($м^3$), добавляемое на каждые $100 м^3$ газовой смеси после обжига пирита; б) состав газовой смеси (в процентах по объему) после добавления воздушной смеси; в) состав газовой смеси после прохождения контактного аппарата; г) расход воздуха того же состава, что добавляется к обжиговым газам, необходимый для производства 1 т $H_2SO_4$ (в пересчете на 100%-ную $H_2SO_4$); д) количество 98%-ной $H_2SO_4$ (в тоннах), расходуемой на производство 1 т $H_2SO_4$ (в пересчете на 100%-ную кислоту); е) определите, какая часть воды, содержащейся в растворе, подаваемом на поглощение $SO_3$, реагирует с образованием $H_2SO_4$.
8 класс Химия Средняя
Тонкодисперсный порошок особо чистого цинка длительное время хранили на воздухе, после чего количественный элементный анализ порошка показал, что массовая доля цинка в нем составляет 96,05%. 1. Объясните, почему массовая доля цинка в порошке оказалась меньше 100%. 2. Какой объем водорода (н.у.) можно получить при растворении 5,0 г указанного порошка в разбавленной серной кислоте?
8 класс Химия Средняя
Как из двух оснований получить соль, из двух солей - основание, из одной соли - два основания? Привести соответствующие уравнения реакций.
8 класс Химия Средняя
Какую массу $SO_{3}$ нужно добавить к 60 г раствора серной кислоты (массовая доля - 40 %), чтобы получить раствор $H_{2}S_{2}O_{7}$ (массовая доля - 10 %) в $H_{2}SO_{4}$? При расчетах считать, что $SO_{3}$ прореагирует с $H_{2}SO_{4}$ полностью по уравнению $H_{2}SO_{4} + SO_{3} \rightarrow H_{2}S_{2}O_{7}$.
8 класс Химия Средняя
С помощью каких реакций можно осуществить следующие превращения: $ Cl^{(-)} \rightarrow Cl_{2} \rightarrow ClO^{-} \rightarrow ClO_{3}^{-} \rightarrow Cl_{2} \rightarrow Cl^{-}$ Написать уравнения соответствующих реакций. Привести названия всех используемых и получаемых веществ.
8 класс Химия Средняя
Уксусная кислота в водном растворе подвергается диссоциации по уравнению: $CH_3COOH + H_2O \rightleftharpoons CH_3COO^{-} + H_3O^{+}$. Состояние равновесия определяется константой диссоциации $K = \frac {[H_3O^{+}][CH_3COO^{-}]}{[CH_3COOH]}$, при температуре 298 К величина $K = 1,75 \cdot 10^{-5}$, а $pK = -lg K_a = 4,76$. Вычислите водородный показатель ($pH$) 0,1 н. раствора уксусной кислоты.
8 класс Химия Средняя
Для определения содержания серы в стали пробу стали массой 20,73 г сожгли в электрической печи в токе кислорода. Образовавшиеся при этом газы пропустили через систему промывных склянок, содержащих примерно 1 н. раствора $NaOH$. Содержимое промывных склянок количественно перенесли в мерную колбу емкостью $1000 см^3$, нейтрализовали 1 н. раствором $H_2SO_4$ и разбавили водой 0 метки; $100 см^3$ получённого раствора оттитровали в присутствии крахмала $3,35 см^3$ 0,01125 н. раствора иода в йодистом калии до появления синей окраски. а. Напишите уравнения реакций, происходящих при определении серы в анализируемой стали, считая, что сера окисляется только до $SO_2$. б. Вычислите процентное содержание серы в стали.
8 класс Химия Средняя
Имеются два 5,0%-ных раствора солей алюминия. Равные массы этих растворов обработали избытком водного раствора аммиака, образующиеся осадки отфильтровали и прокалили; массы полученных твердых остатков отличались в два раза. Через 100 г каждого раствора пропустили 1,0 л хлора ($20^{ \circ } C$, нормальное давление) и растворы выпарили; при этом получили один и тот же кристаллогидрат (гексагидрат). Определите формулы исходных солей и вычислите массы кристаллогидратов, полученных из каждого раствора.
8 класс Химия Средняя
После прокаливания 25 г $Cu(NO_{3})_{2}$ масса твердого остатка составила 22,84 г. Определите объем (н.у.) кислорода (в литрах), выделившегося при разложении нитрата меди.
8 класс Химия Средняя
При растворении в избытке соляной кислоты 1,8 г сплава двух металлов, содержащего по массе 75 % металла Ф и 25 % металла Б, выделилось 2,8 л водорода (условия нормальные). При растворении такой же навески сплава этих металлов с содержанием 25 % металла А и 75 % металла Б выделилось 3,92 л водорода. Определить металлы А и Б.
8 класс Химия Средняя