合成氨工业生产中所用的催化剂的主要成分是氧化亚铁、三氧化二铁。
(1)某氧化亚铁、三氧化二铁混合物中,铁、氧的物质的量之比为4:5,其中二价铁离子、三价铁离子物质的量之比为?
(2)当催化剂中二价铁离子 与三价铁离子的物质的量之比为 1:2时,其催化活性最高,此时铁的氧化物的混合物中铁的质量分数为?(用小数表示,保留2位小数)
(3)以三氧化二铁为原料制备上述催化剂,可向其中加入适量炭粉,发生反应:2Fe2O3+C=(高温)4FeO+CO2为制得这种活性最高的催化剂,应向480g三氧化二铁粉末中加入炭粉的质量为?
详细步骤!!!!!!
分也太少了吧!闲着无聊,做下吧!(1)设XmolFeo,ymolFe2o3.x+2y=3,和x+3y=5做个方程组,得x=2,y=1,所以比为1:1(因为1molFe2o3有2个Fe3+),(2)设nfe2+=1mol,nfe3+=2mol,所以有1molfeo,1molfe2o3,m%=(56+112)/(72+160)=72.41%,(3)有3molfe2o3,所以有6molfe,分摊一下要有2molfeo,所以依方程算下要6gc!
1.铁、氧的物质的量之比为4:5,就设铁为4mol,则氧5mol,那么4mol铁的化合价共为10价,用十字交叉法
全为3价铁 12 2 1
10 ----= ---,则二价铁离子、三价铁离子物质的量之比为1:1;
全为2价铁 8 2 1
常规法:设二价铁离子、三价铁离子物质的量分别为x、ymol
则x+y=4
2x+3y=10 解得x=2 y=2
2.催化剂中二价铁离子 与三价铁离子的物质的量之比为 1:2时,就设其为1、2mol,
则铁的化合价为+8价,那么氧的化合价为-8价,那么就有4mol氧原子,
则氧化物的混合物中铁的质量分数为:3*56/(3*56+4*16)=72.4%
3 480g三氧化二铁粉是480/160=3mol ,则有三价铁6mol ,必须将其中的2mol变成二价铁才变成上述催化剂,则需要反应掉1mol三氧化二铁。
那么2Fe2O3+C=4FeO+CO2
2mol 12克
1mol m 解得m=6克