3.Durante el proceso de produccion del acero, se utiliza una variedad de carbon mineral conocida como "coque". Generalmente este tipo de carbon contiene en promedio un 87% de carbono puro.
Respuestas
Este enunciado esta incompleto, el enunciado correcto es:
Durante el proceso de producción del acero, se utiliza una variedad de carbon mineral conocida como “coque”. Generalmente este tipo de carbon contiene en promedio un 87% de carbono puro.
a)¿Que cantidad de monoxido de carbono, CO, se produce?
b)¿Que cantidad de oxido de hierro (III), Fe2O3 se podria reducir con el CO producido?
c)¿Cuanto hierro puro se obtendria?
d)¿Cuanto CO2 se liberaria?
En el proceso de producción del acero, se utilizo calculando media tonelada de coque:
a) Se producen 1015.36 kg de CO .
b) Se podrían reducir 1929.06 kg de óxido de hierro (III) .
c) Se obtendrían 1349.89 kg de hierro puro .
d) Se liberarían 1595.36 kg de CO₂ .
Explicación Paso a Paso:
- a) Producción de CO:
Se da la siguiente reacción:
2C + O₂ ⇒ 2CO
Utilizando como base de cálculo: 0.5 ton de coque
Cantidad de coque: 0.5 ton= 500 kg
Considerando el contenido de carbono puro:
kg C: 500 kg * 0.87= 435 kg
Moles de C:
Masa molar:
M(C)= 12 kg/kmol
435 kg *(1 kmol/ 12 kg)= 36.25 kmol C
Cantidad de CO producida:
36.25 kmol C * (2 kmol CO / 2 kmol C)= 36.25 kmol CO
Masa de CO:
Masa molar:
M(CO)= 28.01 kg/kmol
36.25 kmol * 28.01 kg/kmol = 1015.36 kg CO
b) Reacción entre el óxido de hierro (III) y el CO:
Fe₂O₃ + 3CO ⇒ 2Fe + 3CO₂
Cantidad de Fe₂O₃ que reaccionaría:
36.25 kmol CO * (1 kmol Fe₂O₃ / 3 kmol CO)= 12.08 kmol Fe₂O₃
Masa de Fe₂O₃:
Masa molar:
M(Fe₂O₃)= 159.69 kg/kmol
12.08 kmol * 159.69 kg/kmol = 1929.06 kg Fe₂O₃
- c) Cantidad de hierro puro que se produciría:
36.25 kmol CO * (2 kmol Fe / 3 kmol CO)= 24.17 kmol Fe
Masa de Fe:
Masa molar:
M(Fe)= 55.85 kg/kmol
24.17 kmol * 55.85 kg/kmol = 1349.89 kg Fe
- d) Cantidad de CO₂ que se produciría:
36.25 kmol CO * (3 kmol CO₂ / 3 kmol CO)= 36.25 kmol CO₂
Masa de CO₂:
Masa molar:
M(CO₂)= 44.01 kg/kmol
36.25 kmol * 44.01 kg/kmol = 1595.36 kg CO₂