解法一:
设需加入木炭粉的质量是x 参加反应的Fe2O3的质量为y,生成FeO的质量为z
2Fe2O3 +C
4FeO+CO2↑
高温
320 12 288
y x z
得:
=320 y
=12 x
288 z
y=
320x 12
z=
x288 12
剩余Fe2O3的质量为:240g-
=320x 12
240g×12?320x 12
根据题意得:
=
288x 12
240g×12?320x 12
9 20
解得:x=3g
答:需加入木炭粉3g.
解法二:
FeO与Fe2O3的质量之比为9:20,FeO与Fe2O3的物质的量之比为
:9 56+16
=1:1.20 56×2+16×3
根据2Fe2O3+C
4FeO+CO2↑.可知,转化为氧化亚铁的氧化铁与生成的氧化亚铁的物质的量之比为1:2.所以转化为氧化亚铁的氧化铁和剩余的氧化铁的物质的量之比为0.5:1,即1:2.即转化为氧化亚铁的氧化铁的占总氧化铁的三分之一,即80g.
高温
设80g氧化铁转化为氧化亚铁消耗的碳的质量为x.
2Fe2O3 +C
4FeO+CO2↑
高温
320 12
80g x
=320 12
80g x
x=3g.
答:需加入木炭粉3g.