Để luyện được 800 tấn gang có hàm lượng sắt 95% cần dùng x tấn quặng manhetite chứa 80% Fe₃O₄ (còn lại là tạp chất không chứa sắt). Biết rằng lượng sắt hao hụt trong quá trình sản xuất là 1%. Xác định giá trị của x.

Số mol Fe phản ứng: $n_{Fe}=\frac{m_{Fe}}{M_{Fe}}=\frac{5,6}{56}=0,1$  (mol)

Phương trình phản ứng: Fe + CuSO₄ → Cu  + FeSO₄

                0,1                       0,1  (mol)

Chất rắn thu được là kim loại Cu.

Khối lượng kim loại Cu tạo thành: m_Cu = n_Cu × M_Cu = 0,1 × 64 = 6,4 (g)

Gọi a là số mol Fe phản ứng.

Khối lượng chất tan CuSO₄ trong dung dịch: $m_{CuS{O}_4}=\frac{16}{50}\times 100\%=8$  (gam)

Số mol CuSO₄ đã phản ứng: $n_{CuS{O}_4}=\frac{m_{CuS{O}_4}}{M_{CuS{O}_4}}=\frac{8}{16}=0,05$ (mol)

Phương trình hoá học: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

     a                 a              a            (mol)

Ta có: m _{Lá sắt tăng} = m _{Đồng sinh ra} – m _{Sắt phản ứng} = 64a – 56a = 5,16 – 5 = 0,16 (gam)

⇒ a = 0,02 mol

⇒ Dung dịch sau phản ứng gồm: 0,02 mol FeSO₄ và CuSO₄ dư:

0,05 – 0,02 = 0,03 (mol)

Bảo toàn khối lượng có: m _{dung dịchspứ} =m _{Lá sắt} + m _{đồng sinh ra} = 53,72 (gam).

Nồng độ % các chất còn lại trong dung dịch:

⇒ $C{\%}_{FeS{O}_4}=\frac{\left(0,02\times 152\right)}{53,72}\times 100\%=5,66\%$

$C{\%}_{CuS{O}_4}=\frac{\left(0,03\times 160\right)}{53,72}\times 100\%=8,94\%$