12/12/2024


12/12/2024
12/12/2024
Giải bài toán sản xuất gang
Đề bài:
Để sản xuất 1000 tấn gang chứa 95% Fe thì phải dùng bao nhiêu tấn quặng Hematit (chứa 80% là Fe₂O₃, 20% tạp chất trơ) và bao nhiêu tấn than cốc (C)? Biết hiệu suất của cả quá trình phản ứng là 80%.
Giải:
Bước 1: Tính khối lượng sắt cần thiết để sản xuất 1000 tấn gang:
Khối lượng sắt nguyên chất trong 1000 tấn gang: 1000 tấn * 95% = 950 tấn.
Bước 2: Tính khối lượng Fe₂O₃ cần thiết:
Phương trình phản ứng: Fe₂O₃ + 3C -> 2Fe + 3CO
Theo phương trình, 1 mol Fe₂O₃ (160g) tạo ra 2 mol Fe (112g).
Để tạo ra 950 tấn Fe, cần số mol Fe₂O₃ là: (95010^6 g Fe) / (112 g/mol Fe) * (1 mol Fe₂O₃ / 2 mol Fe) ≈ 4.24110^6 mol Fe₂O₃.
Khối lượng Fe₂O₃ lý thuyết cần: 4.241*10^6 mol * 160 g/mol ≈ 678560 tấn.
Bước 3: Tính khối lượng quặng Hematit:
Vì quặng Hematit chỉ chứa 80% Fe₂O₃ nên khối lượng quặng cần là: 678560 tấn / 80% ≈ 848200 tấn.
Bước 4: Tính khối lượng than cốc:
Tương tự, theo phương trình, để tạo ra 950 tấn Fe, cần số mol C là: (95010^6 g Fe) / (112 g/mol Fe) * (3 mol C / 2 mol Fe) ≈ 1.27210^7 mol C.
Khối lượng C lý thuyết cần: 1.272*10^7 mol * 12 g/mol ≈ 152640 tấn.
Bước 5: Tính khối lượng thực tế cần dùng:
Do hiệu suất phản ứng là 80% nên khối lượng thực tế cần dùng sẽ lớn hơn khối lượng lý thuyết.
Khối lượng quặng Hematit thực tế: 848200 tấn / 80% ≈ 1060250 tấn.
Khối lượng than cốc thực tế: 152640 tấn / 80% ≈ 190800 tấn.
Kết luận:
Để sản xuất 1000 tấn gang chứa 95% Fe với hiệu suất 80%, cần khoảng:
1.060.250 tấn quặng Hematit
190.800 tấn than cốc
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
CÂU HỎI LIÊN QUAN
13/12/2025
11/12/2025
Top thành viên trả lời