Question

Вычислите объем сернистого газа (н.у), который образуется при обжиге 485 кг цинковой обманки , содержащей в качестве примеси 20% оксида кремния (4)

Answer 1

Цинковая обманка - сульфид цинка ZnS.
2 ZnS + 3 O₂ = 2 ZnO + 2 SO₂
Примесь оксида кремния SiO₂ в реакцию не вступает.
M(ZnS) = 97,5 г/моль
Согласно уравнению 2 моль ZnS (2*97,5 г) образуют 2 моль SO₂ (2*22,4 л, при н.у.)
При этом в реакцию вступило 485 * (100%-20%) = 485*80% = 485*0,8 = 388 кг = 388 000 г ZnS:
2 ZnS      + 3 O₂ = 2 ZnO +   2 SO₂ 
2*97,5 г                                 2*22,4 л
388 000 г                                х л

х = 388 000 г * 2*22,4 л / (2*97.5) г = 89 140 л = 89*10³ л
х = 89*10³ л = 89 м³ SO₂
Ответ: 89*10³ л = 89 м³ SO₂

Answer 2

Для вычисления объема сернистого газа, необходимо знать количество сернистого газа, которое образуется при обжиге 485 кг цинковой обманки, содержащей в качестве примеси 20% оксида кремния (SiO2).

Для начала определим массу оксида кремния в образце цинковой обманки. Известно, что примесь составляет 20% от общей массы образца. Таким образом, масса оксида кремния составляет:

масса оксида кремния = 20% * 485 кг = 0.2 * 485 кг = 97 кг

Далее, в реакции обжига цинковой обманки оксид кремния (SiO2) реагирует с серной кислотой (H2SO4), образуя сернистый газ (SO2). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

SiO2 + H2SO4 → SO2 + SiO2 + H2O

Согласно уравнению реакции, каждый моль оксида кремния (SiO2) образует один моль сернистого газа (SO2).

Молярная масса оксида кремния (SiO2) составляет примерно 60 г/моль, а молярная масса сернистого газа (SO2) равна примерно 64 г/моль.

Теперь мы можем вычислить количество молей сернистого газа (SO2), которое образуется из 97 кг оксида кремния (SiO2):

количество молей SO2 = масса оксида кремния / молярная масса оксида кремния количество молей SO2 = 97 кг / 60 г/моль = 1.62 моль

Наконец, используя идеальный газовый закон, мы можем вычислить объем сернистого газа (SO2) при стандартных условиях (нормальные условия), зная количество молей:

V = n * Vm

где V - объем газа (в литрах), n - количество молей газа, Vm - молярный объем газа при стандартных условиях (22.4 л/моль).

Подставив значения, получим:

V = 1.62 моль * 22.4 л/моль = 36.288 л

Таким образом, объем сернистого газа, который образуется при обжиге 485 кг цинковой обманки с 20% оксида кремния, составляет примерно 36.288 литров при нормальных условиях.