Массовая доля выхода серной кислоты из колчедана
На сернокислотном заводе из 1 т серного колчедана получают 360 кг 100%-ной серной кислоты. Рассчитайте массовую долю выхода продукта реакции (22,1%).
Дано
`m(FeS_2) = 1 text{ т} = 1000 text{ кг}`
`m_text{практ.}(H_2SO_4) = 360 text{ кг}`
Найти
`ω_text{вых.}(H_2SO_4) = text{ ?}`
Решение
Запишем суммарную схему получения серной кислоты из пирита:
`FeS_2 → 2H_2SO_4`
Найдём количество вещества пирита:
`n(FeS_2) = (m(FeS_2))/(M(FeS_2)) = 1000/120 = 8.333 text{ кмоль}`
Найдем количество серной кислоты по схеме реакции:
`n_text{теор.}(H_2SO_4) = 2*n(FeS_2) = 2*8.333 = 16.67 text{ кмоль}`
Найдём теоретическую массу серной кислоты:
`m_text{теор.}(H_2SO_4) = n_text{теор.}(H_2SO_4)*M(H_2SO_4) = 16.67*98 = 1634 text{ кг}`
Рассчитаем массовую долю выхода продукта:
`ω_text{вых.}(H_2SO_4) = (100*m_text{практ.}(H_2SO_4))/(m_text{теор.}(H_2SO_4)) = (100*360)/1634 = 22.03%`
Ответ
`ω_text{вых.}(H_2SO_4) = 22.03%`