Вычислите массу магнитного железняка, из которого получили 5,6 т железа врезультате восстановления карбон (II) оксидом, если массовая доля Fe3O4 в руде составляет 0,8.

Для решения задачи воспользуемся следующим пошаговым алгоритмом:

1. Определение химического состава магнитного железняка

Магнитный железняк — это минерал, основным компонентом которого является $\text{Fe}_3\text{O}_4$. Это соединение содержит железо и кислород, а железо в нем присутствует в двух валентных состояниях ($\text{Fe}^{2+}$ и $\text{Fe}^{3+}$).

Молярная масса $\text{Fe}_3\text{O}_4$ рассчитывается как:

2. Находим массу железа в одной тонне $\text{Fe}_3\text{O}_4$

Массовая доля железа ($\omega_{\text{Fe}}$) в $\text{Fe}_3\text{O}_4$ рассчитывается как:

Это означает, что из 1 тонны $\text{Fe}_3\text{O}_4$ можно получить $724 \, \text{кг}$ железа.

3. Определяем массу $\text{Fe}_3\text{O}_4$, необходимую для получения 5,6 тонн железа

Масса железа, которую мы получили, составляет 5,6 т. Тогда масса чистого $\text{Fe}_3\text{O}_4$, необходимая для получения этого количества железа, рассчитывается как:

4. Учитываем массовую долю $\text{Fe}_3\text{O}_4$ в руде

Массовая доля $\text{Fe}_3\text{O}_4$ в руде составляет $0,8$ (или $80\%$). Это значит, что в 1 тонне руды содержится $0,8 \, \text{т}$ $\text{Fe}_3\text{O}_4$. Таким образом, для получения чистого $\text{Fe}_3\text{O}_4$, равного $7,73 \, \text{т}$, потребуется масса руды:

5. Ответ

Для получения 5,6 тонн железа потребуется около 9,66 тонн магнитного железняка.