La réaction chimique

 

Métallurgie du fer:

1. Equation de la réaction entre le monoxyde de carbone et l'oxyde de fer (III):

3 CO + Fe2O3 3 CO2 + 2 Fe
 

2. Equation de la réaction entre le carbone et le dioxygène:

2 C + O2 2 CO
 

3. Masse de fonte obtenue:

Le bilan molaire de la réaction n°1 s'écrit:

 

Quantité de matière d'oxyde de fer:

n(Fe2O3) = 6265,7 mol.

Masse molaire de Fe2O3:
  M(Fe2O3) = 2.M(Fe) + 3.M(O)
  M(Fe2O3) = 2 . 55,8 + 3 . 16
  M(Fe2O3) = 159,6 g.mol-1

 

Quantité de fer obtenue:

D'après le bilan molaire:

n(Fe) = 2.n(Fe2O3)
n(Fe) = 2 . 6265,7
n(Fe) = 12531,4 mol.

Masse de fer obtenue:

m(Fe) = n(Fe).M(Fe)
m(Fe) = 12531,4 . 55,8
Soit à peu près: m(Fe) = 6,99.105 g (environ 700kg).
 

4. Masse de "coke" consommée:

D'après le bilan molaire:

n(CO) = 3.n(Fe2O3)
n(CO) = 3 . 6265,7
n(CO) = 18797,1 mol

Quantité de carbone:

Le bilan molaire de la réaction n°2 s'écrit:

D'après ce bilan molaire:

n(C) = n(CO)
n(C) = 18797,1 mol.

Masse de carbone:

m(C) = n(C).M(C)
m(C) = 18797,1 . 12
m(C) = 225565 g (environ 225 kg).
 

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