Welche Masse an Kohlenstoff benötigt um eine Tonne Eisenerz zu reduzieren?

2 Antworten

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Die Antwort wäre 75Kg.

Das kann ich nicht bestätigen.

1000 kg Eisen(III)oxid mit der molaren Masse von 160 g/mol ergeben gemäß n =m/M

n(Fe2O3)= 1000 kg/(0,160 kg/mol) = 6,25 kmol

Für die Reduktion wird die dreifache Stoffmenge an CO benötigt:

n(CO) = 3 * 6,25 kmol = 18,75 kmol

Mit M(CO) = 28 g/mol ergibt sich:

m(CO) = 18750 mol * 0,028 kg/mol = 525 kg

Damahomorreb 
Fragesteller
 09.07.2020, 20:35

75Kg wäre die Masse des Kohlenstoffs. Die Masse, die Sie gerade berechnet haben, ist die Masse von Kohlenstoffdioxid.

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Picus48  09.07.2020, 22:02
@Damahomorreb

Das ist soweit richtig. Nur ist der Anteil an Kohlenstoff in Kohlenmonoxid gleich 12/(12 +16) = 0,429. Damit erhält man dann für de Masse des notwendigen Kohlenstoffs

m = 525 kg * 12/28 = 225 kg.

Das heißt, dass Du bei Deiner Rechnung den Faktor 3 vor dem CO nicht berücksichtigt hast. 75 * 3 = 225!

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Damahomorreb 
Fragesteller
 09.07.2020, 22:14
@Picus48

Ach Schei*ße, es sollte Kohlenstoff sein und nicht Kohlenmonoxid. Ich habe mich verschrieben, aber trotzdem ist meine Antwort falsch, denn ich habe vergessen *3 zu rechnen.

So sollte die Reaktionsgleichung aussehen: 2 Fe2O3+ 3 C4 Fe + 3 CO2

Die Antwort der ersten Aufgabe wäre dann 132,3 Kg

Ist die Antwort richtig?

Danke im Voraus

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Picus48  09.07.2020, 22:46
@Damahomorreb

Dann braucht man also die 1,5-fache Stoffmenge an Kohlenstoff bezogen auf die Stoffmenge an Eisenoxid. n(c) = 1,5 * 6250 mol

m(c) = n(c) *12 g/mol = 75 kg

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Damahomorreb 
Fragesteller
 09.07.2020, 22:54
@Picus48

Ich habe es komplett anders berechnet und zwar so:

M(Fe2O3) = 2 * 56 * + 16 * 3 = 272 g/mol

m(Fe2O3) = 1000Kg

M(C) = 3 * 12 = 36 g/mol

m(C) = 1000Kg/272g je mol * 36 g je mol = 132,3 Kg

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Picus48  09.07.2020, 23:40
@Picus48

Mittlerweile kann ich auch nicht mehr rechnen. :-( Also noch einmal von vorne. 1000 kg Eisenoxid sind

n(Fe2O3)= 1000 kg/(0,160 kg/mol) = 6250 mol

Du benötigst die 1,5-fache Stoffmenge an Kohlenstoff (3 C/2 Fe2O3)

n(c) = 1,5 * 6250 mol = 9375 mol

m(C) = n(C) * 12 g/mol = 9375 mol * 12 g/mol = 112,5 kg

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Damahomorreb 
Fragesteller
 11.07.2020, 22:22
@Picus48

M (2Fe2O3) = 2 * 56 * 2 + 16 * 3 = 272 g/mol

*Ich habe vergessen nochmal *2 zu rechnen

Sie haben doch gesagt, dass man das Faktor davor berücksichtigen muss.

Das heißt, dass Du bei Deiner Rechnung den Faktor 3 vor dem CO nicht berücksichtigt hast. 75 * 3 = 225!
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Picus48  11.07.2020, 22:40
@Damahomorreb

Einigen wir uns doch zunächst einmal auf die Reaktionsgleichung:

2 Fe2O3 + 3 C → 4 Fe + 3CO2

2 mol Eisenoxid reagieren mit 3 mol Kohlenstoff. Das heißt, die Stoffmenge an Kohlenstoff ist n(C) = 1,5 * n(Fe2O3)

Die molare Masse von Eisen(II)oxid M(Fe2O3) = 160 g/mol

1000 kg Eisen(II)oxid sind demnach n(Fe2O3) = 1000 kg/(0,160 g/mol) = 6250 mol

Daher benötigen wir an Kohlenstoff

n(C) = 1,5 * 6250 mol = 9375 mol

m(C) = M(c) * n(c) = 9375 mol * 0,012 kg/mol = 112,5 kg

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