Đáp án:

Giải thích các bước giải:

$a/$

$Fe + H_2SO_4 → FeSO_4 + H_2$

Theo PTHH :

$n_{Fe} = n_{H_2} = \dfrac{2,24}{22,4} = 0,1(mol)$

$Fe_2O_3 + 3CO \xrightarrow{t^o} 2Fe + 3CO_2$

Theo PTHH :

$n_{Fe_2O_3} = \dfrac{1}{2}n_{Fe} = \dfrac{0,1}{2} = 0,05(mol)$

Suy ra :

$\%m_{Fe_2O_3} = \dfrac{0,05.160}{10} .100\% =80\%$

$b/$

$\%Fe = 100\% - 4\% = 96\%$

Ta có :

$m_{Fe} = 1..96\% = 0,96(tấn)$

Đốt 10 gam quặng sắt thí thu được: $m_{Fe} = 0,1.56 = 5,6(gam)$

Ta có :

         Khi đốt  10 gam quặng sắt thì thu được 5,6 gam sắt

Vậy   Khi đốt $x$ tấn quặng sắt thì thu được $0,96$ tấn sắt.

Suy ra : $x = \dfrac{0,96.10}{5,6} = 1,71(tấn)$

Fe₂O₃ + 3CO --> 2Fe + 3CO₂ ↑(1)↑(1)

x (mol) 2x (mol)

Từ (1,2) và bài cho ta có :

n_H2 = 2x = 22,4 : 22,4 = 1 (mol)

n_FeO3 = x = $\frac{1}{2}$  = 0,5 (mol)

m_FeO3 = 0,5 x 160 = 80 (gam)

Vậy hàm lượng Fe₂O₃ trong lại quặng hematit này :

%mFeO3=(80.100):200=40% 

Khối lượng Fe₂O₃ trong quặng là :

(300.40):100=120 (tấn)

Khối lượng Fe₂O₃ tham gia phản ứng :

(120.96):100=115,2 

PTHH của phản ứng luyện gang :

Fe₂O₃ + 3CO →Fe2+3CO2↑(3)→Fe2+3CO2↑(3)

160(tấn) ; 112(tấn)

115,2(tấn) ; m(tấn)

⇒m=(115,2.112):160=80,64⇒m=(115,2.112):160=80,64(tấn)

Lượng sắt này hòa tan một số phụ gia (C,Si,P,S,...) tạo ra gang. Đề cho khối lượng sắt này là 90%  gang

Vậy khối lượng gang thu được là :

(80,64.100):90=89,6 (tấn)