Theo phản ứng sản xuất gang, ta thấy có 2 mol Fe được sản xuất từ 1 mol Fe2O3. Đồng thời, khối lượng mol của Fe chiếm tỷ lệ 98% trong khối lượng mol của gang.

Do đó, để sản xuất 1 tấn (1000 kg) gang chứa 98% Fe, ta cần có:

• Khối lượng Fe là 980 kg
• Khối lượng gang (bao gồm cả Fe và các chất khác) là: 1000 / 0.98 = 1020.41 kg

Sử dụng hằng số Avogadro và các tính toán hóa học, ta có thể tính được số phân tử CO cần thiết để khử hết Fe2O3 theo phản ứng đã cho:

• Số mol Fe2O3 cần để sản xuất 2 mol Fe là 1 mol Fe2O3.
• Khối lượng mol của Fe2O3 là 2 x 55.8 + 3 x 16 = 159.6 g/mol.
• Vì khối lượng gang là 1020.41 kg, nên khối lượng Fe2O3 cần là: 1020.41 kg x (1 - 0.98) / 2 x 55.8 g/mol = 9.50 kg Fe2O3.
• Số mol CO cần để khử hết 9.5 kg Fe2O3 là: 9.5 kg / 159.6 g/mol = 0.0597 mol.
• Thể tích CO ở điều kiện tiêu chuẩn (ĐKTC) tương ứng với số mol CO này là: 0.0597 mol x 22.4 L/mol = 1.34 L CO ở ĐKTC.

Do đó, để sản xuất 1 tấn gang chứa 98% Fe cần dùng khoảng 9.5 kg Fe2O3 và 1.34 L CO ở ĐKTC.

Để tính khối lượng Fe2O3 cần dùng, ta cần biết khối lượng Fe trong 1 tấn gang. Vì gang chứa 98% Fe nên khối lượng Fe trong 1 tấn gang là:

m(Fe) = 1 tấn x 98% = 980 kg

Theo phương trình phản ứng, ta biết rằng 1 mol Fe2O3 tương ứng với 2 mol Fe. Do đó, số mol Fe2O3 cần dùng để sản xuất 980 kg Fe là:

n(Fe2O3) = n(Fe) / 2 = m(Fe) / (2 x M(Fe)) = 980 / (2 x 56) = 8.75 mol

Khối lượng Fe2O3 cần dùng là:

m(Fe2O3) = n(Fe2O3) x M(Fe2O3) = 8.75 x 160 = 1400 kg

Để tính thể tích CO cần dùng, ta sử dụng định luật Avogadro và điều kiện tiêu chuẩn (đktc). Theo đó, 1 mol khí ở đktc có thể chiếm được thể tích là 22.4 L. Do đó, số mol CO cần dùng để sản xuất 1 tấn gang là:

n(CO) = n(Fe2O3) = 8.75 mol

Thể tích CO cần dùng là:

V(CO) = n(CO) x 22.4 L/mol = 8.75 x 22.4 = 196 L

Vậy để sản xuất 1 tấn gang chứa 98% Fe, cần dùng 1400 kg Fe2O3 và 196 L CO ở đktc.