Для решения этой задачи начнем с определения того, сколько безводной серной кислоты (H₂SO₄) содержится в 2 тоннах. Поскольку потери в производстве составляют 54%, то фактически для получения 2 тонн серной кислоты нам понадобится больше исходного вещества.
Рассчитаем, сколько серной кислоты нужно для получения с учетом потерь: \[ M_{\text{H}_2\text{SO}_4, \text{ необходимое}} = \frac{M_{\text{H}_2\text{SO}_4, \text{ конечное}}}{1 - \text{потери}} = \frac{2000 \text{ кг}}{1 - 0,54} = \frac{2000 \text{ кг}}{0,46} \approx 4347,83 \text{ кг} \]
Теперь определим, сколько серы (S) содержится в серной кислоте. Молярная масса серной кислоты составляет 98 г/моль, а в её составе 32 г/моль серы. Соотношение серы в серной кислоте: \[ \text{доля серы в H}_2\text{SO}_4 = \frac{32}{98} \approx 0,3265 \]
Значит, количество серы в 4347,83 кг серной кислоты составит: \[ M_{\text{S}} = 4347,83 \text{ кг} \times 0,3265 \approx 1425,48 \text{ кг} \]
Теперь найдем, сколько серного колчедана (FeS₂) нужно для получения этого количества серы. Серный колчедан содержит 54% серы, значит, для получения 1425,48 кг серы нам нужно: \[ M_{\text{FeS}_2} = \frac{M_{\text{S}}}{\text{доля серы}} = \frac{1425,48 \text{ кг}}{0,54} \approx 2635,37 \text{ кг} \]
Итак, для получения 2 тонн безводной серной кислоты с учетом 54% потерь в производстве потребуется примерно 2635,37 кг серного колчедана.
