Задача 9.6

Найдите величину “q” для реакции восстановления вюстита Fe_1-YО водородом при 800°С, если:

а) y = 0.06;

б) y = 0.08;

в) y = 0.10.

Решение:

Fe + qH₂ = Fe + (q-1)H₂ + H₂O

1-y

Равновесная концентрация H₂ для температуры 800°С для

а) y=0.06 -66 % (объемн.), отсюда:

(q-1):1=66:34

q=2.94»2.9

б) у=0.08 -51 % (объемн.), отсюда:

(q-1):1=51:49

q=2.04»2.0

в) у=0.1 -36 % (объемн.), отсюда:

(q-1):1=36:64

q=2.56»2.6

Ответ: а)2.3; б)1.7; в) 1.4

Задача 9.7.

При 500°С из Fe₃O₄ восстановилось оксидом углерода 112 г Fe. Сколько требуется оксида углерода для проведения этого процесса?

Решение:

4*22.4 3*56

Fe₃O₄ +4CO = 3Fe + 4CO₂

_Х 112

х=4*22.4*112/(3*56)=59.7 л

Ответ: требуется оксида углерода 59.7 л.

Задача 9.8.

При восстановлении вюстита водородом равновесная смесь содержит 50% (объемн.) Н₂ и 50% (объемн.) Н₂О. Сколько восстановлено железа, если в реактор подано 89.6 л водорода.

Решение:

50/50=(n-1)/1; n=2

44.8 56

FeO+2H₂=Fe+H₂+H₂O

89.6 Х

Х=89.6*56/44.8=112 г

Ответ: восстановлено железа 112 грамм.

Задача 9.9.

При реакции восстановления вюстита оксидом углерода равновесная смесь содержит 80% (объемн.) СО и 20% (объемн.) СО₂. Определите сколько восстановлено железа, если в ходе реакции израсходовано 224 л оксида углерода.

Решение:

(n-1)/1=80/20=4

4*22.4 56

FeO+2H₂ = Fe+H₂+H₂O

224 Х

Х=56*224/(4*22.4)=160 г

Ответ: восстановлено железа 160 грамм.

Задача 9.10.

В ходе реакции восстановления:

Fe₃O₄ + рH₂ = 3FeO + (р-1)H₂ + H₂O

cостав равновесной смеси составил 50% (объемн.) Н₂ и 50% (объемн.) Н₂О. Сколько надо истратить водорода, чтобы получить 72 кг FeO.

Решение:

2*22.4 3*72

Fe₃O₄+2H₂ = 3FeО+H₂+H₂O

Х 72

Х=2*22.4*72/(3*72)=14.933 м³

Ответ: надо истратить водорода 14.933 м³