Для решения задачи, давайте начнем с определения реакции, происходящей при обжиге сульфида цинка (ZnS) с кислородом (O2), в результате которой образуется оксид цинка (ZnO) и диоксид серы (SO2). Запишем уравнение реакции:
\[ 2 \text{ZnS} + 3 \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{ZnO} + 2 \text{SO}_2 \]
Молярные массы:
- Молярная масса ZnS: \( 65.38 \, (\text{Zn}) + 32.07 \, (\text{S}) = 97.45 \, \text{г/моль} \)
- Молярная масса ZnO: \( 65.38 \, (\text{Zn}) + 16.00 \, (\text{O}) = 81.38 \, \text{г/моль} \)
Расчет количества сульфида цинка: У нас есть 1 кг (1000 г) ZnS. Теперь найдем количество молей ZnS:
\[ n_{\text{ZnS}} = \frac{1000 \, \text{г}}{97.45 \, \text{г/моль}} \approx 10.26 \, \text{моль} \]
- Из уравнения реакции видно, что 2 моль ZnS дают 2 моль ZnO. Это означает, что число молей ZnO будет равно числу молей ZnS:
\[ n_{\text{ZnO}} = n_{\text{ZnS}} \approx 10.26 \, \text{моль} \]
- Теперь находим массу полученного оксида цинка:
\[ m_{\text{ZnO}} = n_{\text{ZnO}} \times 81.38 \, \text{г/моль} \approx 10.26 \, \text{моль} \times 81.38 \, \text{г/моль} \approx 835.25 \, \text{г} \]
- Теперь найдем выход продукта реакции. Выход продукта можно определить как отношение массы полученного оксида цинка к теоретически возможной массе, выраженное в процентах:
\[ \text{Выход} = \left( \frac{735 \, \text{г}}{835.25 \, \text{г}} \right) \times 100 \approx 88.08\% \]
Таким образом, выход продукта реакции составляет приблизительно 88.08%. Если что-то еще нужно уточнить или рассмотреть, дайте знать!
