Một công ty X sản xuất thép (chứa 1% C về khối lượng, còn lại là Fe) với công nghệ là lò

Câu hỏi số 782295:

Vận dụng

Một công ty X sản xuất thép (chứa 1% C về khối lượng, còn lại là Fe) với công nghệ là lò luyện thép Martin. Phản ứng luyện thép trong lò là: $\text{2Fe}_{x}\text{O}_{y} + \text{yC}\overset{\text{t}^{o}}{\rightarrow}\text{2xFe} + \text{yCO}_{2}$

Nguyên liệu công ty X sử dụng để luyện thép gồm sắt phế liệu (chứa 50% Fe₃O₄; 49% Fe; 1% C theo khối lượng) và gang (với 4% khối lượng C, còn lại là Fe). Một mẻ luyện thép vừa đủ cần 100 tấn gang và m tấn sắt phế liệu. Giá trị của m là? (Kết quả làm tròn tới hàng phần mười).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:782295

Phương pháp giải

100 tấn gang gồm 96 tấn Fe + 4 tấn C; m tấn sắt phế liệu gồm 0,5m tấn Fe₃O₄+ 0,49m tấn Fe + 0,01m tấn C.

Gọi khối lượng thép được sản xuất là a (tấn) $\rightarrow$Thép gồm 0,99a tấn Fe + 0,01a tấn C.

$n_{Fe} = 3n_{Fe_{3}O_{4}};n_{C} = 2n_{Fe_{3}O_{4}}$

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

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

Từ (1), (2) ⟶ m, a.

Giải chi tiết

100 tấn gang gồm 96 tấn Fe + 4 tấn C; m tấn sắt phế liệu gồm 0,5m tấn Fe₃O₄+ 0,49m tấn Fe + 0,01m tấn C.

Gọi khối lượng thép được sản xuất là a (tấn) $\rightarrow$Thép gồm 0,99a tấn Fe + 0,01a tấn C.

$\text{n}_{\text{Fe}_{3}\text{O}_{4}} = \dfrac{\text{0,5m}}{232}\text{~(Mmol)}$

PTHH: $\text{Fe}_{3}\text{O}_{4} + 2\text{C}\overset{\text{t}^{o}}{\rightarrow}3\text{Fe} + \text{2CO}_{2}$

Theo PTHH: $\text{n}_{\text{Fe}} = 3\text{n}_{\text{Fe}_{3}\text{O}_{4}} = \dfrac{3.0,5\text{m}}{232}\text{~(Mmol)}$; $\text{n}_{\text{C}} = 2\text{n}_{\text{Fe}_{3}\text{O}_{4}} = \dfrac{2.0,5\text{m}}{232} = \dfrac{\text{m}}{232}\text{(Mmol)}$

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

⟶ 96 + $\dfrac{56.3.0,5.\text{m}}{232}$+ 0,49m = 0,99a (1)

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

⟶ 4 + 0,01m – 12.$\dfrac{\text{m}}{232}$ = 0,01a (2)

Từ (1), (2) $\rightarrow$ m = 60,2 (tấn) ; a = 148,8 (tấn)

Đáp án cần điền là: 149

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.