合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3.(1)当催化剂中FeO与Fe2O3的质量之比为9:2

2025-04-16 13:57:18
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回答1:

(1)假设此时混合物中FeO的质量为9m,则Fe2O3的质量为20m,混合物的质量为29m
混合物中铁的质量分数=

9m×
56
72
×100%+20m×
112
160
×100%
29m
=0.72
(2)设反应生成FeO的质量为x,消耗Fe2O3的质量为y,需要加入碳的质量为z
2Fe2O3+C
 高温 
 
4FeO+CO2
320    12      288
y       z       x
320
y
=
288
x
  y=
320
288
x

12
z
=
288
x
  z=
12x
288

则活性最高的催化剂中FeO与Fe2O3的质量之比=x:(480g-
320
288
x
)=9:20,解得x=144g
应加入碳的质量=144g×
12
288
=6g
答:(1)此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为0.72;
(2)为制得这种活性最高的催化剂,应向480gFe2O3粉末中加入碳6克.