Question

Рассчитайте массу серной кислоты с массовой долей 96%, которую можно получить из 4,8кг пирита FeS2

Answer 1

Формула пирита FeS2, молярная масса 56+2*32=120г/моль, стало быть в 3.6кг будет 3600/120=30 моль пирита.
серной кислоты получим вдвое больше, или 60 моль ( серы в пирите вдвое больше чем в серн. кислоте H2SO4 )
молярная масса H2SO4 98г/моль, стало быть масса чистой H2SO4 60*98=5880г. , ну а 96%
5880/0.96=6125г или 6.125кг

Answer 2

Для расчета массы серной кислоты (H2SO4), которую можно получить из заданного количества пирита (FeS2), нужно следовать химическому уравнению реакции. Реакция окисления пирита FeS2 выглядит следующим образом:

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

На основе этого уравнения можно определить соотношение между мольными количествами пирита и серной кислоты. Масса молекулы \(FeS_2\) равна массе атома железа (Fe) плюс удвоенная масса атома серы (S):

\[ M_{FeS_2} = M_{Fe} + 2 \cdot M_{S} \]

Масса молекулы \(H_2SO_4\) равна массе атома водорода (H) плюс две массы атомов кислорода (O) и масса атома серы (S):

\[ M_{H_2SO_4} = 2 \cdot M_{H} + M_{S} + 4 \cdot M_{O} \]

Соотношение между мольными массами \(FeS_2\) и \(H_2SO_4\) определяется коэффициентами перед соответствующими веществами в уравнении реакции.

В данном случае коэффициент перед \(FeS_2\) равен 4, а перед \(H_2SO_4\) равен 8. Таким образом, мольная масса \(FeS_2\) в 4 раза больше мольной массы \(H_2SO_4\).

\[ M_{FeS_2} = 4 \cdot M_{H_2SO_4} \]

Теперь мы можем использовать это соотношение для расчета массы серной кислоты из заданного количества пирита. Пусть \(m_{FeS_2}\) - масса пирита, \(m_{H_2SO_4}\) - масса серной кислоты:

\[ m_{FeS_2} = 4 \cdot m_{H_2SO_4} \]

Таким образом,

\[ m_{H_2SO_4} = \frac{m_{FeS_2}}{4} \]

Теперь подставим известные значения:

\[ m_{H_2SO_4} = \frac{4.8 \, \text{кг}}{4} = 1.2 \, \text{кг} \]

Таким образом, масса серной кислоты, которую можно получить из 4.8 кг пирита FeS2, равна 1.2 кг.