Объём оксида серы(IV) из 240 кг колчедана с примесями
Определите, какой объём оксида серы(IV) (н. у.) можно получить из 240 кг железного колчедана (FeS₂), массовая доля примесей в котором 25%.
Дано
`m_text{тех.}(FeS_2) = 240 text{ кг}`
`ω(примесей) = 25%`
Найти
`V(SO_2) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции обжига пирита:
`4FeS_2 + 11O_2 = 2Fe_2O_3 + 8SO_2`
Найдём массовую долю чистого дисульфида железа в колчедане:
`ω(FeS_2) = 100 - ω(примесей) = 100 - 25 = 75%`
Вычислим массу чистого FeS₂:
`m(FeS_2) = (ω(FeS_2)*m_text{тех.}(FeS_2))/100 = (75*240)/100 = 180 text{ кг}`
Найдём количество вещества FeS₂:
`n(FeS_2) = (m(FeS_2))/(M(FeS_2)) = 180/120 = 1.5 text{ кмоль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества SO₂ в 2 раза больше количества FeS₂:
`n(SO_2) = 2*n(FeS_2) = 2*1.5 = 3 text{ кмоль}`
Найдём объём оксида серы(IV) при н.у.:
`V(SO_2) = n(SO_2)*V_m = 3*22.4 = 67.2 text{ м}^3`
Ответ
`V(SO_2) = 67.2 text{ м}^3`