Для решения этой задачи нужно выполнить несколько шагов. Начнем с уравнения реакции. В данном случае мы рассматриваем реакцию между перитом (FeS₂) и кислородом с получением серной кислоты (H₂SO₄). Уравнение реакции можно записать следующим образом:
[ 4 \text{FeS}_2 + 11 \text{O}_2 + 6 \text{H}_2\text{O} \rightarrow 4 \text{Fe(OH)}_3 + 8 \text{H}_2\text{SO}_4 ]
Теперь, чтобы понять, сколько серной кислоты можно получить из 96 г перита, найдем количество молей вещества.
Молярная масса перита (FeS₂):
Количество молей перита (n): [n = \frac{m}{M} = \frac{96 \text{ г}}{119,99 \text{ г/моль}} \approx 0,800 \text{ моль}]
Согласно уравнению реакции: Из 4 моль FeS₂ получается 8 моль H₂SO₄, то есть из 1 моль FeS₂ можно получить 2 моль H₂SO₄.
Таким образом, из 0,800 моль FeS₂ мы можем получить:[0,800 \text{ моль FeS}_2 \times 2 \text{ моль H}_2\text{SO}_4/\text{моль FeS}_2 = 1,6 \text{ моль H}_2\text{SO}_4]
Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄):
Масса серной кислоты без учета выхода: [m_{H_2SO_4} = n \times M = 1,6 \text{ моль} \times 98,09 \text{ г/моль} \approx 156,94 \text{ г}]
Учитываем выход продукта (96%): [m_{H_2SO4 \text{ фактическая}} = m{H_2SO_4} \times \frac{96}{100} = 156,94 \text{ г} \times 0,96 \approx 150,66 \text{ г}]
Теперь мы можем ответить на вопрос: из 96 г перита можно получить примерно 150,66 г серной кислоты при выходе 96%.
Для решения этой задачи нужно выполнить несколько шагов. Начнем с уравнения реакции. В данном случае мы рассматриваем реакцию между перитом (FeS₂) и кислородом с получением серной кислоты (H₂SO₄). Уравнение реакции можно записать следующим образом:
[ 4 \text{FeS}_2 + 11 \text{O}_2 + 6 \text{H}_2\text{O} \rightarrow 4 \text{Fe(OH)}_3 + 8 \text{H}_2\text{SO}_4 ]
Теперь, чтобы понять, сколько серной кислоты можно получить из 96 г перита, найдем количество молей вещества.
Молярная масса перита (FeS₂):
Fe = 55,85 г/мольS = 32,07 г/мольМолярная масса FeS₂ = 55,85 + (2 × 32,07) = 119,99 г/мольКоличество молей перита (n): [
n = \frac{m}{M} = \frac{96 \text{ г}}{119,99 \text{ г/моль}} \approx 0,800 \text{ моль}
]
Согласно уравнению реакции: Из 4 моль FeS₂ получается 8 моль H₂SO₄, то есть из 1 моль FeS₂ можно получить 2 моль H₂SO₄.
Таким образом, из 0,800 моль FeS₂ мы можем получить:
[
0,800 \text{ моль FeS}_2 \times 2 \text{ моль H}_2\text{SO}_4/\text{моль FeS}_2 = 1,6 \text{ моль H}_2\text{SO}_4
]
Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄):
H = 1,01 г/мольS = 32,07 г/мольO = 16,00 г/мольМолярная масса H₂SO₄ = (2 × 1,01) + 32,07 + (4 × 16,00) = 98,09 г/мольМасса серной кислоты без учета выхода: [
m_{H_2SO_4} = n \times M = 1,6 \text{ моль} \times 98,09 \text{ г/моль} \approx 156,94 \text{ г}
]
Учитываем выход продукта (96%): [
m_{H_2SO4 \text{ фактическая}} = m{H_2SO_4} \times \frac{96}{100} = 156,94 \text{ г} \times 0,96 \approx 150,66 \text{ г}
]
Теперь мы можем ответить на вопрос: из 96 г перита можно получить примерно 150,66 г серной кислоты при выходе 96%.