Luyện thép từ gang là quá trình làm giảm hàm lượng carbon và một số nguyên tố khác có trong

Câu hỏi số 801510:

Vận dụng

Luyện thép từ gang là quá trình làm giảm hàm lượng carbon và một số nguyên tố khác có trong gang. Một nhà máy luyện thép sử dụng loại gang nguyên liệu trong đó carbon chiếm 4,00% về khối lượng, còn lại là sắt (coi hàm lượng các nguyên tố khác không đáng kể). Khi tiến hành luyện thép, một lượng 2,88 tấn khí oxygen được thổi vào 45,0 tấn gang nguyên liệu nóng chảy để oxi hoá carbon thành CO và CO₂. Hỗn hợp khí thu được chỉ gồm CO và CO₂ có số mol bằng nhau. Phần trăm khối lượng carbon trong thép thu được là w%, còn lại là sắt. Coi sắt không bị mất đi trong quá trình luyện thép. Giá trị của w là bao nhiêu? (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần trăm).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:801510

Phương pháp giải

$n_{O_{2}}$

45 tấn gang$\left\{ \begin{array}{l} \rm{4,0\%C} \\ \rm{95,4\%Fe} \end{array} \right.$⟹$\left\{ \begin{array}{l} {m_{C} = \, 1,8\, tÊn} \\ {m_{Fe} = 43,2\, tÊn} \end{array} \right.\underset{}{\overset{+ O_{2}}{\rightarrow}}ThÐp\,(w\% C)\left\{ \begin{array}{l} {m_{C} = \, a\, tÊn} \\ {m_{Fe} = 43,2\, tÊn} \end{array} \right.\, + \, hh\, khÝ\left\{ \begin{array}{l} {CO:x\, mol} \\ {CO_{2}:\, x\, mol} \end{array} \right.$

BTNT O: $\, 2n_{O_{2}} = n_{CO} + 2n_{CO_{2}}$⟹ x =

n_{C khí} = 2x =

$\left. \Rightarrow w = \% m_{C(thÐp)} \right.$

Giải chi tiết

$n_{O_{2}}$= 2,88 : 32 = 0,09 tấn mol

45 tấn gang$\left\{ \begin{array}{l} \rm{4\%C} \\ \rm{96\%Fe} \end{array} \right.$⟹ $\left\{ \begin{array}{l} {m_{C} = \, 1,8\, tÊn} \\ {m_{Fe} = 43,2\, tÊn} \end{array} \right.\underset{}{\overset{+ O_{2}}{\rightarrow}}ThÐp\,(w\% C)\left\{ \begin{array}{l} {m_{C} = \, a\, tÊn} \\ {m_{Fe} = 43,2\, tÊn} \end{array} \right.\, + \, hh\, khÝ\left\{ \begin{array}{l} {CO:x\, mol} \\ {CO_{2}:\, x\, mol} \end{array} \right.$

BTNT O: $\left. \, 2n_{O_{2}} = n_{CO} + 2n_{CO_{2}}\Leftrightarrow 2.0,09 = x + 2x\, \right.$⟹ x = 0,06 tấn mol

$\left. n_{C(khÝ)} = 2x = 120000\, mol\Rightarrow m_{C\,(khÝ)} = 12.120000 = 1440000\, g = 1,44\, tÊn\,\overset{BTNT(C)}{\rightarrow}\, m_{C(thÐp)} = 1,8 - 1,44 = 0,36\, tÊn. \right.$

nC khí = 2x = 0,12 tấn mol => mC khí = 12.0,12 = 1,44 tấn => mC (thép) = 1,8 – 1,44 = 0,36 tấn

$\left. \Rightarrow w = \% m_{C(thÐp)} = \dfrac{0,36}{0,36 + 43,2}.100\% = 0,82644\% \approx 0,83\% \right.$

Đáp án cần điền là: 0,83

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.