Question

Одним из распространенных природных соединений серы является минерал пирит, основным компонентом которого является сульфид железа (2), а так же содержится другие примеси. Определить какой объем SO4 можно получить при обжиге 600 г пирита, если массовая доля примесей в нем составляет 20%.

Answer 1

Может быть 480. я не уверен

Answer 2

Чтобы определить объем \(SO_4\), который можно получить при обжиге 600 г пирита, нужно учесть химическую реакцию обжига пирита и выразить все в молях.

Химическое уравнение реакции обжига пирита (FeS2) можно записать следующим образом:

\[ 4FeS_2 + 11O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3 + 8SO_2 \]

Сначала определим мольную массу \(FeS_2\). Масса атома железа (Fe) равна примерно 55.85 г/моль, а масса атома серы (S) примерно 32.07 г/моль. Таким образом, молярная масса \(FeS_2\) будет:

\[ 2 \times 55.85 \, \text{г/моль} + 2 \times 32.07 \, \text{г/моль} = 176.84 \, \text{г/моль} \]

Теперь, если у нас есть 600 г пирита, мы можем определить количество молей \(FeS_2\):

\[ \text{Моли } FeS_2 = \frac{600 \, \text{г}}{176.84 \, \text{г/моль}} \]

Теперь учитываем, что массовая доля примесей составляет 20%, то есть остается 80% чистого \(FeS_2\) для образования \(SO_2\). Таким образом, количество молей \(FeS_2\), участвующих в образовании \(SO_2\), будет:

\[ \text{Моли } FeS_2 = \text{Моли } FeS_2 \times 0.8 \]

Теперь, согласно сбалансированному уравнению реакции, 8 молей \(SO_2\) образуются из 4 молей \(FeS_2\). Таким образом, количество молей \(SO_2\) равно:

\[ \text{Моли } SO_2 = \text{Моли } FeS_2 \times 0.8 \times \frac{8}{4} \]

Теперь, мы знаем, что 1 моль \(SO_2\) при стандартных условиях имеет объем примерно 22.4 литра. Так что объем \(SO_2\) будет:

\[ \text{Объем } SO_2 = \text{Моли } SO_2 \times 22.4 \, \text{л/моль} \]

Подставим числовые значения и рассчитаем:

\[ \text{Объем } SO_2 = \left( \frac{600 \, \text{г}}{176.84 \, \text{г/моль}} \right) \times 0.8 \times \frac{8}{4} \times 22.4 \, \text{л/моль} \]

Полученный результат будет объемом \(SO_2\), который можно получить при обжиге 600 г пирита с учетом примесей.