Из сульфида цинка массой 500кг, содержащего 9% примесей путем обжига получили оксид цинка массой 350кг. Определите практический выход оксида металла
Ответы
Ответ:
Практический выход (или реальный выход) - это отношение массы полученного продукта к массе теоретически ожидаемого продукта, выраженное в процентах.
Для расчета практического выхода оксида цинка из сульфида цинка, мы должны сначала определить теоретическую массу оксида цинка, которую можно получить из 500 кг сульфида цинка с учетом его содержания 9% примесей.
Масса чистого сульфида цинка = масса сульфида цинка × (100% - содержание примесей) = 500 кг × (100% - 9%) = 455 кг
Масса цинка в сульфиде цинка = масса чистого сульфида цинка × содержание цинка в сульфиде цинка = 455 кг × 0,628 = 286,54 кг
Масса кислорода в сульфиде цинка = масса чистого сульфида цинка × содержание кислорода в сульфиде цинка = 455 кг × 0,372 = 169,56 кг
Масса теоретически ожидаемого оксида цинка = масса цинка в сульфиде цинка + масса кислорода в сульфиде цинка + масса молекулярного кислорода, который необходим для полного окисления сульфида цинка, т.е. масса кислорода, равная массе цинка, который содержится в 500 кг сульфида цинка:
Масса молекулярного кислорода = масса цинка в сульфиде цинка / отношение массы цинка в молекуле оксида цинка к массе кислорода в молекуле кислорода = 286,54 кг / (80,99 г/моль / 2 × 16,00 г/моль) = 562,46 кг
Масса теоретически ожидаемого оксида цинка = 286,54 кг + 169,56 кг + 562,46 кг = 1018,56 кг
Теперь мы можем рассчитать практический выход оксида цинка:
Практический выход = масса полученного оксида цинка / масса теоретически ожидаемого оксида цинка × 100% = 350 кг / 1018,56 кг × 100% ≈ 34,36%
Таким образом, практический выход оксида цинка составляет примерно 34,36%. Это означает, что при обжиге 500 кг сульфида цинка удалось получить только 34,36% теоретически ожидаемой массы оксида цинка. Остальное может быть потеряно в виде примесей, остаточных продуктов и т.д. Практический выход может быть увеличен при более тщательной обработке и очистке продуктов.