Вычислите объем (в м3) оксида серы (IV) (н. у.), который образуется при обжиге пирита массой 49,23 т, содержащего 2,5 % пустой породы. В ответ запишите целое число.
Для того чтобы рассчитать объем оксида серы (IV) (SO₂), образующегося при обжиге пирита (FeS₂), нам нужно сначала определить массу чистого пирита в образце и затем использовать стоикиометрические соотношения для нахождения объема образующегося газа.
Определим массу пирита: У нас есть 49,23 тонны пирита, и он содержит 2,5% пустой породы. Значит, мы сначала найдем массу пустой породы.
Масса пустой породы = 49,23 т * 2,5% = 49,23 т * 0,025 = 1,23075 т.
Теперь найдем массу чистого пирита: Масса чистого пирита = 49,23 т - 1,23075 т = 48,99925 т.
Переведем массу пирита в граммы: Масса чистого пирита в граммах = 48,99925 т * 1000 = 48999,25 кг = 48999250 г.
Составим уравнение реакции: Реакция обжига пирита выглядит следующим образом: \[ 4FeS_2 + 11O_2 \rightarrow 4FeO + 8SO_2 \]
Из уравнения видно, что 4 молекулы пирита (FeS₂) при реакции с кислородом образуют 8 молекул оксида серы (IV) (SO₂).
Найдем количество молей пирита: Молярная масса FeS₂ = 55,85 (Fe) + 2 * 32,07 (S) = 119,89 г/моль.
Количество молей пирита = масса пирита / молярная масса = 48999250 г / 119,89 г/моль ≈ 408425,65 моль.
Переведем количество молей пирита в количество молей SO₂: Согласно стехиометрии реакции, на 4 моль пирита получается 8 моль SO₂: \[ \text{моли SO₂} = \frac{8}{4} \cdot \text{моли пирита} = 2 \cdot 408425,65 \approx 816851,3 \text{ моль SO₂}. \]
Найдем объем SO₂ при нормальных условиях: При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Объем SO₂ = количество молей SO₂ * 22,4 л/моль = 816851,3 * 22,4 л.
Теперь переводим объем в кубические метры: \[ \text{Объем SO₂} = \frac{816851,3 \text{ л} \times 1 \text{ м}^3}{1000} \approx 18360,4 \text{ м}^3. \]
Запишем целое число: Округляем объем до целого числа: 18360 м³.
Таким образом, ответом будет: 18360
