2. Вычислите массу оксида серы(IV), который можно получить при обжиге пирита массой 32 г, если массовая доля примесей в образце пирита, взятого для реакции, со- стовляет 25 %. (Основной рeагент, содержащийся в пирите, - FeS2.)
Чтобы вычислить массу оксида серы(IV), который можно получить при обжиге пирита (FeS₂), начнем с анализа задачи.
Определим массу чистого пирита: Масса образца пирита составляет 32 г, и массовая доля примесей — 25%. Это означает, что 75% массы — это чистый пирит.
\[ \text{Масса чистого пирита} = 32 \, \text{г} \times (1 - 0,25) = 32 \, \text{г} \times 0,75 = 24 \, \text{г} \]
Выясним, сколько серы в таком количестве пирита: На каждую молекулу FeS₂ приходится 2 атома серы. Молярная масса FeS₂ составляет:
- Молярная масса Fe = 55,85 г/моль
- Молярная масса S = 32 г/моль
\[ \text{Молярная масса FeS₂} = 55,85 + 2 \times 32 = 119,85 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем, сколько моль пирита у нас имеется:
\[ n(FeS₂) = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{24 \, \text{г}}{119,85 \, \text{г/моль}} \approx 0,200 \, \text{моль} \]
Поскольку каждая молекула FeS₂ производит 2 моля SO₂, общее количество молей SO₂ будет:
\[ n(SO₂) = 2 \times n(FeS₂) \approx 2 \times 0,200 = 0,400 \, \text{моль} \]
Вычислим массу оксида серы(IV): Молярная масса SO₂ составляет:
- Молярная масса S = 32 г/моль
- Молярная масса O = 16 г/моль
\[ \text{Молярная масса SO₂} = 32 + 2 \times 16 = 64 \, \text{г/моль} \]
Теперь находим массу SO₂:
\[ \text{Масса SO₂} = n(SO₂) \times \text{молярная масса SO₂} = 0,400 \, \text{моль} \times 64 \, \text{г/моль} = 25,6 \, \text{г} \]
Таким образом, масса оксида серы(IV), который можно получить при обжиге пирита в заданных условиях, составляет 25,6 г.
