La industria siderurgica obtiene hierro a partir de minerales como la hematita , generalmente utilizando altos hornos. Si se combina tiene 4 TM de hematita (Fe2O3) al 48% de pureza con 1, 4 TM de CO, determine la masa de kilogramos de hierro que se puede obtener como maximo, segun la reaccion. Fe2O3 + CO - > Fe + CO2 PA(UMA) : Fe = 56 ; O = 16 ; C = 12.
En resumen
Hola!
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Masa de hierro que se puede obtener es de0, 4286kg Resolución
4TM equivalen a 4000kg
1, 4TM equivalen a 1400kg
Porcentaje de pureza de Fe₂O₃
masa de Fe₂O₃ = 4000kg * 0, 48 = 1920kg
La masa molar del Fe₂O₃ es : 2(56) + 3 (16) = 160kg / kmol
La masa molar del CO es : 12 + 16 = 28kg / kmol
Se calculan los moles puros que se tienen de Fe₂O₃
nFe₂O₃ = 1920kg * (kmol / 160kg) = 12kmol
Se calculan los moles que se tienen de CO
nCO = 1400kg * (kmol / 28kg) = 50kmol
Balanceamos la ecuación
Fe₂O₃ + 3CO→ 2Fe + 3CO₂
Determinamos el reactivo límite
nCO necesarios = 12kmol Fe₂O₃ * (3kmol CO / 1kmol Fe₂O₃)
nCO necesarios = 36kmol CO necesarios
Si tengo 50kmol de CO y necesito 36kmol, tengo CO de sobra por lo tanto el reactivo límite es el Fe₂O₃
Determinamos los molesque se producen de Fe
nFe producidos = 12kmol Fe₂O₃ * (2kmol Fe / 1kmol Fe₂O₃)
nFe producidos = 24kmol Fe producidos
Determinamos la masa de Fe
masa Fe = 24kmol * (1kmol / 56kg) = 0, 4286kg.
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