В процессе получения серной кислоты контактным способом первой стадией является обжиг пирита. Пирит (FeS₂) является сульфидом железа‚ который при обжиге превращается в сернистый газ (SO₂). Чтобы вычислить объем сернистого газа‚ полученного обжигом пирита‚ нам необходимо знать массу пирита и содержание серы в нем.Дано⁚
Масса пирита (m) 300 г
Содержание серы в пирите (x) 10%
Для начала найдем массу серы в пирите‚ используя его содержание серы⁚
Масса серы (mсеры) (содержание серы в пирите / 100) * масса пирита
mсеры (10 / 100) * 300 г
mсеры 30 г
Далее‚ воспользуемся законом Авогадро‚ согласно которому 1 моль газа занимает при нормальных условиях 22.4 литра.
Поскольку сернистый газ (SO₂) имеет формулу SО₂‚ у нас есть один атом серы и два атома кислорода‚ то есть 1 моль газа будет состоять из 1 моль серы.Теперь мы можем рассчитать количество вещества серы (n) в молях⁚
n масса серы / молярная масса серы
n 30 г / 32 г/моль (молярная масса серы)
n ≈ 0.9375 моль
Количество вещества серноуглеродного газа (SO₂) будет равно количеству вещества серы (по закону Авогадро).
Таким образом‚ количество SO₂ также равно 0.9375 моль.Далее применяем формулу⁚
V n * Vm
V 0.9375 моль * 22.4 л/моль
V ≈ 20.999 литров
Ответ⁚ объем сернистого газа‚ полученного обжигом пирита массой 300 г и содержащего 10% примесей‚ составляет приблизительно 21.0 литров.