Для определения массы 98% серной кислоты (H₂SO₄), которую можно получить из 2 тонн (2000 кг) самородной серы, учтем, что на каждом этапе производственного цикла происходит потеря 5%.
Стадия сжигания серы:
[
\text{Масса после сжигания} = 2000 \text{ кг} \times (1 - 0.05) = 2000 \text{ кг} \times 0.95 = 1900 \text{ кг}
]
Стадия доокисления оксида серы (IV):
[
\text{Масса после доокисления} = 1900 \text{ кг} \times (1 - 0.05) = 1900 \text{ кг} \times 0.95 = 1805 \text{ кг}
]
Стадия растворения оксида серы (VI):
[
\text{Масса после растворения} = 1805 \text{ кг} \times (1 - 0.05) = 1805 \text{ кг} \times 0.95 = 1714.75 \text{ кг}
]
Теперь у нас есть масса полученного соединения (окислов серы), из которой впоследствии будет получена 98% серная кислота.
Серная кислота (H₂SO₄) будет получена не в чистом виде, а в форме раствора, содержащего 98% H₂SO₄. То есть, нам необходимо найти массу 98% раствора, который содержит 1714.75 кг оксида серы (по сути, итогового продукта).
Предположим, что вся масса преобразуется в H₂SO₄. Для нахождения массы непосредственно серной кислоты (H₂SO₄) в 98% растворе можно воспользоваться следующим соотношением:
[
x = \text{масса H}_2\text{SO}_4 / 0.98
]
где (x) — это масса раствора, содержащего 98% серной кислоты.
Так, находя массу серной кислоты (H₂SO₄):
[
0.98x = 1714.75
]
[
x = \frac{1714.75}{0.98} \approx 1748.24 \text{ кг}
]
Таким образом, масса 98% серной кислоты в кг, которую можно получить из 2 тонн самородной серы, составляет примерно 1748.24 кг.