Đề bài

Một nhà máy chuyên sản xuất thép (chứa \(1\% {\rm{C}}\) theo khối lượng) với công nghệ lò luyện thép Martin. Sơ đồ phản ứng luyện thép trong lò là \({\rm{F}}{{\rm{e}}_{\rm{x}}}{{\rm{O}}_{\rm{y}}} + {\rm{C}} \to {\rm{Fe}} + {\rm{C}}{{\rm{O}}_2}\). Nguyên liệu nhà máy trên sử dụng để luyện thép gồm sắt phế liệu (chứa \(50\% {\rm{F}}{{\rm{e}}_3}{{\rm{O}}_4};49\% {\rm{Fe}};1\% {\rm{C}}\) 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).

Đáp án:

Đáp án

Đáp án:

Phương pháp giải

Tính khối lượng Fe₃O₄ trong gang.

Khối lượng Fe₃O₄ có trong m tấn sắt phế liệu: 50%.m = 0,5 tấn mol

Khối lượng Fe có trong m tấn sắt phế liệu: 49%.m = 0,49m tấn

Khối lượng C trong 5 tấn gang: 5.4% = 0,2 tấn

Khối lượng C trong m tấn gang: m.1% = 0,01m tấn

PTPU: \({\rm{F}}{{\rm{e}}_3}{{\rm{O}}_4} + 2{\rm{C}} \to {\rm{3Fe}} + 2{\rm{C}}{{\rm{O}}_2}\)

               \(\frac{{0,5m}}{{232}}\)

Bảo toàn nguyên tố O: n _CO2 = n _{C pư} = \(\frac{m}{{232}}\)

Thép thành phẩm chứa:

\(\left\{ \begin{array}{l}{m_{Fe}} = 4,8 + 0,49m + \frac{{0,5m}}{{232}}.3.56\\{m_C} = 0,2 + 0,01m - \frac{m}{{232}}.12\end{array} \right. \to \frac{{{m_C}}}{{{m_{Fe}}}} = \frac{1}{{90}} \to m = 3\)

Đáp án: 3