Luyện thép từ gang là quá trình làm giảm hàm lượng carbon và một số nguyên tố khác có trong gang. Một nhà máy luyện thép sử dụng loại gang nguyên liệu trong đó carbon chiếm 4,60\% về khối lượng, còn lại là sắt (coi hàm lượng các nguyên tố khác không đáng kể). Khi tiến hành luyện thép, người ta dùng 5,76 tấn khí oxygen thổi vào 90 tấn gang nguyên liệu nóng chảy để oxi hoá carbon thành CO và CO. Hỗn hợp khí thu được chỉ gồm CO và CO có số mol bằng nhau. Phần trăm khối lượng carbon trong thép thu được là x\%, còn lại là sắt. Coi sắt không bị mất đi trong quá trình luyện thép. Giá trị của x là bao nhiêu? (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần trăm).
Luyện thép từ gang là quá trình làm giảm hàm lượng carbon và một số nguyên tố khác có trong gang. Một nhà máy luyện thép sử dụng loại gang nguyên liệu trong đó carbon chiếm 4,60\% về khối lượng, còn lại là sắt (coi hàm lượng các nguyên tố khác không đáng kể). Khi tiến hành luyện thép, người ta dùng 5,76 tấn khí oxygen thổi vào 90 tấn gang nguyên liệu nóng chảy để oxi hoá carbon thành CO và CO. Hỗn hợp khí thu được chỉ gồm CO và CO có số mol bằng nhau. Phần trăm khối lượng carbon trong thép thu được là x\%, còn lại là sắt. Coi sắt không bị mất đi trong quá trình luyện thép. Giá trị của x là bao nhiêu? (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần trăm).
Đáp án chính thức: 1,45
Hướng dẫn giải chi tiết
Hướng dẫn:
Ta có: mC(gang) = 90.4,60\% = 4,14 (tấn)
Khối lượng sắt (không đổi) = 90-4,14 = 85,86 tấn
Gọi số mol CO = CO = a mol
Các phản ứng xảy ra:
a a/2 a
a a a
Số mol O = 5,76.10/32 = 180000 mol = ½ a + a => a = 120000
Khối lượng C đã cháy = 12.2a = 2,88 tấn => Khối lượng C trong thép = 4,14 - 2,88 = 1,26 tấn
=> \% mC trong thép = 1,26.100\% /(85,86 + 1,26) = 1,446\% xấp xỉ 1,45\% => x = 1,45
Ta có: mC(gang) = 90.4,60\% = 4,14 (tấn)
Khối lượng sắt (không đổi) = 90-4,14 = 85,86 tấn
Gọi số mol CO = CO = a mol
Các phản ứng xảy ra:
a a/2 a
a a a
Số mol O = 5,76.10/32 = 180000 mol = ½ a + a => a = 120000
Khối lượng C đã cháy = 12.2a = 2,88 tấn => Khối lượng C trong thép = 4,14 - 2,88 = 1,26 tấn
=> \% mC trong thép = 1,26.100\% /(85,86 + 1,26) = 1,446\% xấp xỉ 1,45\% => x = 1,45