Một nhà máy chuyên sản xuất thép (chứa 1% C theo khối lượng) với công nghệ lò luyện thép

Câu hỏi số 777974:

Vận dụng

Một nhà máy chuyên sản xuất thép (chứa 1% C theo khối lượng) với công nghệ lò luyện thép Martin. Sơ đồ phản ứng luyện thép trong lò là \({\rm{F}}{{\rm{e}}_x}{{\rm{O}}_y} + {\rm{C}} \to {\rm{Fe}} + {\rm{C}}{{\rm{O}}_2}\). Nguyên liệu nhà máy trên sử dụng để luyện thép gồm sắt phế liệu (chứa 50% Fe₃O₄; 49% Fe; 1% C theo khối lượng) và gang (chứa 4% khối lượng C còn lại là Fe). Một mẻ luyện thép cần 5 tấn gang và m tấn sắt phế liệu (hiệu suất của quá trình là 100%). Tính giá trị m. (kết quả được làm tròn đến hàng đơn vị).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:777974

Phương pháp giải

Trong 5 tấn gang có : \({{\rm{m}}_{{\rm{Fe}}}} = 96\% .{{\rm{m}}_{{\rm{gang}}}}\); \({{\rm{m}}_{\rm{C}}} = 4\% .{{\rm{m}}_{{\rm{gang}}}}\)

Trong m tấn phế liệu gồm : \({{\rm{m}}_{{\rm{F}}{{\rm{e}}_3}{{\rm{O}}_4}}} = 0,5{\rm{m}}\)(tấn); \({{\rm{m}}_{{\rm{Fe}}}}\)= 0,49m (tấn); \({{\rm{m}}_{\rm{C}}}\)= 0,01m tấn.

Bào toàn nguyên tố Fe: m_Fe = m_{Fe (gang)}+ m_{Fe (sắt phế liệu)}+ m_{Fe (luyện thép)}

Bảo toàn nguyên tố C: mC = m_{C (gang)}+ m_{C (sắt phế liệu)}– m_{C (luyện thép)}

Thép có hàm lượng C là 1% \( \to \dfrac{{{{\rm{m}}_{\rm{C}}}}}{{{{\rm{m}}_{{\rm{Fe}}}}}} = \dfrac{1}{{99}}\)

\( \to {\rm{m }}\)

Giải chi tiết

Trong 5 tấn gang có : \({{\rm{m}}_{{\rm{Fe}}}} = 96\% .{{\rm{m}}_{{\rm{gang}}}}\) = 96%.5 = 4,8 (tấn) ; \({{\rm{m}}_{\rm{C}}} = 4\% .{{\rm{m}}_{{\rm{gang}}}}\) = 4%.5 = 0,2 (tấn).

Trong m tấn phế liệu gồm : \({{\rm{m}}_{{\rm{F}}{{\rm{e}}_3}{{\rm{O}}_4}}} = 0,5{\rm{m}}\)(tấn); \({{\rm{m}}_{{\rm{Fe}}}}\)= 0,49m (tấn); \({{\rm{m}}_{\rm{C}}}\)= 0,01m tấn.

Phương trình hóa học:

\(\begin{array}{l}{\rm{F}}{{\rm{e}}_3}{{\rm{O}}_4} + 2{\rm{C}} \to 3{\rm{Fe}} + 2{\rm{C}}{{\rm{O}}_2}\\\dfrac{{{\rm{0}}{\rm{,5m}}}}{{232}} \to \dfrac{{\rm{m}}}{{232}} \to \dfrac{{{\rm{1}}{\rm{,5m}}}}{{232}}\end{array}\)

Bào toàn nguyên tố Fe: m_Fe = m_{Fe (gang)}+ m_{Fe (sắt phế liệu)}+ m_{Fe (luyện thép)}= 4,8 + 0,49m + \(\dfrac{{{\rm{1}}{\rm{,5m}}}}{{232}}.56\) (tấn)

Bảo toàn nguyên tố C: mC = m_{C (gang)}+ m_{C (sắt phế liệu)}– m_{C (luyện thép)}= 0,2 + 0,01m - \({\rm{12}}{\rm{.}}\dfrac{{\rm{m}}}{{232}}\) (tấn)

Thép có hàm lượng C là 1% \( \to \dfrac{{{{\rm{m}}_{\rm{C}}}}}{{{{\rm{m}}_{{\rm{Fe}}}}}} = \dfrac{1}{{99}} = \dfrac{{0,2 + 0,01{\rm{m}} - 12.\dfrac{{\rm{m}}}{{232}}}}{{4,8 + 0,49{\rm{m}} + \dfrac{{{\rm{1}}{\rm{,5m}}}}{{232}}.56}}\) \( \to {\rm{m = 3}}\) (tấn)

Đáp án: 3

Đáp án cần điền là: 3

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.