Решить расчётную : вычислите массу угля, необходимого для получения железа массой 28т из магнитного железняка (fe3o4), содержащего 10% примесей, если выход продукта составляет 85%.

Уравнение реакции: fe3o4 + 2c = 3fe + 2co2 необходимо получить 28 т, или 28000/56=500 моль железа. из уравнения реакции видно, что 3 моль fe получ-ся из 1 моль железняка, тогда 500 моль железа получатся по пропорции из 500*1/3=167 моль железняка. так как выход реакции составляет 85% от теоретического, всего необходимо затратить 167/0,85 = 196,5 моль железняка. по уравнению реакции, на 1 моль железняка нужно 2 моль угля, а на 196,5 моль железняка по пропорции - 196,5*2/1=393 моль угля, или же 393*12 = 4716 кг угля, где 12 г/моль - молярная масса угля, т.е. углерода. с учётом примесей получаем 4716/0,9=5240 кг, или 5,24 т, где 0,9 или 90% - содержание углерода в угле.

Цепочка превращений:

Na -> Na2O -> NaOH -> Na2CO3 -> Na.

Оксид натрия из свободного металла получают при взаимодействии последнего с гидроксидом натрия, а не в результате горения в кислороде, в отличие от большинства других оксидов металлов. Реакцию проводят при температуре 600^{0}C.

 \[ 2Na + 2NaOH \rightarrow 2Na_2O + H_2_{gas}.\]

Растворяя вышеупомянутый оксид в воде получают гидроксид натрия:

 \[ Na_2O + H_2O \rightarrow 2NaOH.\]

При пропускании газообразного оксида углерода (IV) через концентрированный раствор гидроксида натрия образуется карбонат натрия:

 \[ NaOH_{conc} + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O.\]

Восстанавливая карбонат натрия коксом получают металлический натрий. Реакцию проводят при температуре 900- 1000^{0}C:

 \[ Na_2CO_3 + 2C \rightarrow 2Na + 3CO.\]

Оксид натрия – тугоплавкие кристаллы белого цвета, хорошо растворимый воде. При нагревании до температуры, превышающей 700^{0}C разлагается:

 \[2Na_2O \rightarrow Na_2O_2 + 2Na (>700^{0}C).\]

Типичный основный оксид: вступает в реакции с кислотами, кислотными и амфотерными оксидами:

 

 \[Na_2O + 2HCl_dilute \rightarrow 2NaCl + H_2O;\]

 \[Na_2O + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 (450 - 550^{0} C);\]

 

 \[Na_2O + Al_2O_3 \rightarrow 2NaAlO_2 (1200^{0} C).\]

Помимо вышеупомянутого для получения оксида натрия используют реакцию взаимодействия металлического натрия с его пероксидом в атмосфере аргона и при температуре 130 - 200^{0}C.

 \[ 2Na + Na_2O_2 \rightarrow 2Na_2O.\]

Объяснение: