Question

Із 240 кг піриту було отримано 320 кг сульфатної кислоти з масовою часткою H2SO4 98%. Обчислість масову частку виходу продукту від теоретично можливого

Answer 1

Спочатку треба знайти кількість H2SO4, яка була отримана з 320 кг суміші:

Маса H2SO4 = маса суміші * масова частка H2SO4 = 320 кг * 0.98 = 313.6 кг

Тепер, щоб порівняти масову частку отриманої кількості H2SO4 з теоретично можливою кількістю, ми повинні визначити, яка кількість H2SO4 може бути отримана з 240 кг піриту. При цьому враховуємо реакційну рівновагу:

FeS2 + 7O2 + 2H2O → Fe2(SO4)3 + 2H2SO4

Молярна маса FeS2 = 120.17 г/моль

Молярна маса H2SO4 = 98.08 г/моль

Кількість молей FeS2 = маса / молярна маса = 240000 г / 120.17 г/моль = 1998.77 моль

За рівномірної рівноваги 1 моль FeS2 повинен виділити 2 молі H2SO4, тому кількість молей H2SO4, яка теоретично може бути отримана з 240 кг піриту:

кількість молей H2SO4 = 2 * кількість молей FeS2 = 2 * 1998.77 моль = 3997.54 моль

Маса теоретично можливої кількості H2SO4:

маса H2SO4 = кількість молей * молярна маса = 3997.54 моль * 98.08 г/моль = 392,202.15 г

Таким чином, масова частка виходу продукту від теоретично можливого:

масова частка = маса отриманої H2SO4 / маса теоретично можливої H2SO4 * 100% = 313.6 кг / 392.202.15 кг * 100% = 79.99%

Отже, масова частка виходу продукту становить близько 80% від теоретично можливого.

ПОСТАВ, БУДЬ ЛАСКА, "НАЙКРАЩА ВІДПОВІДЬ"!)

Answer 2

Щоб обчислити масову частку виходу продукту від теоретично можливого, нам потрібно спочатку знайти, яка масова частка H2SO4 повинна бути у продукті, якщо б увесь пірит було перетворено на сульфатну кислоту.

Молярна маса FeS2 (піриту) = 120.17 г/моль

Молярна маса H2SO4 (сульфатної кислоти) = 98.08 г/моль

За рівнянням реакції:

FeS2 + 7O2 + 2H2O → FeSO4 + 2H2SO4

Маса H2SO4, яку можна отримати з 240 кг піриту дорівнює:

240 кг × (1000 г/кг) × (1 моль/120.17 г) × (2 моль H2SO4/1 моль FeS2) × (98.08 г/моль) = 326,7 кг H2SO4

Отже, якщо б увесь пірит було перетворено на сульфатну кислоту, ми б отримали 326,7 кг H2SO4. Оскільки у нас було отримано 320 кг H2SO4 з масовою часткою 98%, масова частка виходу продукту від теоретично можливого дорівнює:

320 кг / 326,7 кг × 100% = 97,97%

Отже, масова частка виходу продукту від теоретично можливого становить 97,97%.

Answer 3

Масова частка виходу продукту від теоретично можливого може бути обчислена за допомогою формули:

Масова частка виходу = (маса отриманого продукту / маса вихідного реагенту) * 100%

У даному випадку, маса отриманої сульфатної кислоти дорівнює 320 кг, а маса вихідного реагенту (піриту) дорівнює 240 кг.

Тому, масова частка виходу продукту може бути обчислена наступним чином:

Масова частка виходу = (320 кг / 240 кг) * 100% = 133.33%

Отримана масова частка виходу продукту (133.33%) перевищує 100%, що означає, що в процесі реакції сталася додаткова реакція або було втрачено деяку масу реагенту.