Чтобы рассчитать объем кислорода, потраченного на сгорание 1200 г пирита (FeS₂), сначала необходимо написать уравнение реакции сгорания пирита.
Уравнение реакции:
Пирит сгорает с кислородом по следующему уравнению: \[ 4FeS_2 + 11O_2 \rightarrow 4Fe + 8SO_2 \]
Молярная масса пирита (FeS₂):
Вычислим молярную массу пирита:
- Молярная масса железа (Fe) = 55.85 г/моль
- Молярная масса серы (S) = 32.07 г/моль
Молярная масса FeS₂: \[ 55.85 + 2 \times 32.07 = 55.85 + 64.14 = 119.99 \, \text{г/моль} \]
Количество моль пирита:
Теперь вычислим количество моль в 1200 г пирита: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{1200 \, \text{г}}{119.99 \, \text{г/моль}} \approx 10.00 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции:
Из уравнения видно, что 4 моль FeS₂ реагируют с 11 моль O₂. Для 10 моль пирита можно найти, сколько кислорода потребуется: \[ n(O₂) = n(FeS₂) \cdot \frac{11}{4} = 10.00 \, \text{моль} \cdot \frac{11}{4} = 27.50 \, \text{моль} \]
Объем кислорода при нормальных условиях:
В 1 моль газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм) занимает приблизительно 22.4 литра. Таким образом, объем кислорода будет: \[ V = n(O₂) \cdot 22.4 \, \text{л/моль} = 27.50 \, \text{моль} \cdot 22.4 \, \text{л/моль} \approx 616.00 \, \text{л} \]
Итак, объем кислорода, потраченного на сгорание 1200 г пирита, составляет примерно 616 литров.