Задача: Обчисліть масу піриту, необхідного для добування сірчистого газу об'ємом 120л, якщо практичний вихід добутку газу становить 85%.
Ответы
Ответ:
Для обчислення маси піриту, необхідного для добування сірчистого газу, спочатку визначимо об'єм сірчистого газу, який добувається з об'ємом 120 л і вихідним коефіцієнтом 85%:
об'єм сірчистого газу = вихідний коефіцієнт * об'єм сірчистого газу
об'єм сірчистого газу = 0.85 * 120 л
об'єм сірчистого газу = 102 л
Оскільки 1 молекула сірчистого газу (SO2) виникає з 1 молекули піриту (FeS2), маса піриту може бути обчислена, використовуючи стехіометричне співвідношення між масою і кількістю речовини.
Молярна маса SO2 = 32.06 г/моль
Кількість речовини SO2 = об'єм сірчистого газу / молярний об'єм (стандартний об'єм умовних газів)
Кількість речовини SO2 = 102 л / 22.4 л/моль
Кількість речовини SO2 = 4.554 моль
Оскільки 1 моль піриту має масу 119.99 г (закруглена до 0.01 г), маса піриту, необхідна для добування сірчистого газу об'ємом 120 л з вихідним коефіцієнтом 85%, буде:
Маса піриту = кількість речовини піриту * молярна маса піриту
Маса піриту = 4.554 моль * 119.99 г/моль
Маса піриту ≈ 547.34 г
Отже, для добування сірчистого газу об'ємом 120 л з вихідним коефіцієнтом 85% необхідно 547.34 г піриту.
Дано:
V практ.(SO2) = 120 л
η(SO2) = 85%
Знайти:
m(FeS2) - ?
Розв'язання:
1) 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2↑;
2) V теор.(SO2) = V практ. * 100% / η = 120 * 100% / 85% = 141,18 л;
3) n теор.(SO2) = V теор.(SO2) / Vm = 141,18 / 22,4 = 6,3 моль;
4) n(FeS2) = n теор.(SO2) * 4 / 8 = 6,3 * 4 / 8 = 3,15 моль;
5) m(FeS2) = n * M = 3,15 * 120 = 378 г.
Відповідь: Маса FeS2 становить 378 г.