Question

（2013?東城區(qū)一模）合成氨工業(yè)生產中所用催化劑的主要成分是FeO和Fe₂O₃，且FeO與Fe₂O₃的質量比為9：20時，其催化活性最大．以Fe₂O₃為原料制備該催化劑時，可加入適量木炭粉，發(fā)生如下反應：2Fe₂O₃+C

高溫  .

4FeO+CO₂↑．試計算應向160gFe₂O₃粉末中加入木炭粉的質量．

Answer 1

分析：分析題意可知當催化劑中FeO與Fe₂O₃的質量之比為9：20時，其催化活性最高，所以可根據反應結束后生成的FeO的質量和剩余Fe₂O₃的質量之比為9：20建立等式．
所以解題思路就是設出木炭的質量，根據化學方程式求出生成的FeO的質量和剩余的Fe₂O₃質量即可解答．

解答：解：設需加入木炭粉的質量是x 參加反應的Fe₂O₃的質量為y，生成FeO的質量為z
2Fe₂O₃ +C

高溫  .

4FeO十CO₂↑
320    12       288
 y      x        z

320

y

=

12

x

=

288

z

y=

320x

12

  z=

288x

12

剩余Fe₂O₃的質量為：160g-

320x

12

=

160g×12-320x

12

根據題意得：

288x 12

160g×12-320x 12

=

9

20

解得：x=2g
答：需加入木炭粉2g．

點評：解答本題的難點在于確定480gFe₂O₃粉末應轉化為FeO的質量，因此可通過化學方程式首先確定反應中兩物質的質量關系，然后再利用最佳質量比解決需要生成FeO的質量．