Question

При обжиге 12 кг серного колчедана получено 9,6 кг оксида серы (IV). Рассчитайте выход продукта реакции.

Answer 1

Дано:

m(FeS2) = 12 кг

m практ.(SO2) = 9,6 кг

Найти:

η(SO2) - ?

Решение:

1) 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2;

2) n(FeS2) = m / M = 12 / 120 = 0,1 кмоль;

3) n теор.(SO2) = n(FeS2) * 8 / 4 = 0,1 * 8 / 4 = 0,2 кмоль;

4) m теор.(SO2) = n теор. * M = 0,2 * 64 = 12,8 кг;

5) η(SO2) = m практ. * 100% / m теор. = 9,6 * 100% / 12,8 = 75%.

Ответ: Массовая доля выхода SO2 составляет 75%.

Answer 2

Для расчета выхода продукта реакции, сначала найдем мольную массу серного колчедана (S8) и оксида серы (IV) (SO2).

1. Мольная масса S8: Серный колчедан (S8) состоит из 8 атомов серы, каждый из которых имеет атомную массу примерно равную 32,07 г/моль.

Мольная масса S8 = 8 * 32,07 г/моль = 256,56 г/моль

2. Мольная масса SO2: Оксид серы (IV) (SO2) состоит из одного атома серы и двух атомов кислорода. Мольная масса атома серы остается прежней (32,07 г/моль), а мольная масса атома кислорода приближенно равна 16 г/моль.

Мольная масса SO2 = 32,07 г/моль (S) + 2 * 16 г/моль (O) = 64,07 г/моль

Теперь, зная мольные массы обоих веществ, можно рассчитать выход продукта реакции:

Выход продукта (%) = (Мольная масса оксида серы (IV) * Масса полученного SO2) / (Мольная масса серного колчедана * Масса начального S8) * 100

Выход продукта (%) = (64,07 г/моль * 9,6 кг) / (256,56 г/моль * 12 кг) * 100

Переведем массы в граммы:

Выход продукта (%) = (64,07 г/моль * 9600 г) / (256,56 г/моль * 12000 г) * 100

Теперь вычислим это:

Выход продукта (%) = (614,832 г) / (3078720 г) * 100 ≈ 0,02%

Таким образом, выход продукта (оксида серы (IV)) составляет приблизительно 0,02%.