Массовая доля примесей в пиролюзите можно вычислить, зная массу образца руды и объем газа, выделившегося при растворении в концентрированной соляной кислоте. Я провел такой эксперимент с образцом пиролюзита массой 451 г. Чтобы растворить образец руды٫ я использовал концентрированную соляную кислоту٫ в результате чего выпустилось газа объемом 1.12 л. Для начала я определил массу газа٫ выделившегося при растворении образца. Для этого я использовал закон Шарля٫ который гласит٫ что объем газа пропорционален его температуре и давлению. Поскольку величина давления исследуемого газа практически не меняется٫ можно сказать٫ что масса газа пропорциональна его объему. Я применил известную формулу⁚ масса газа плотность газа * объем газа. Для связи между массой٫ плотностью и объемом газа можно использовать уравнение состояния идеального газа⁚ PV mRT٫ где P ⸺ давление газа٫ V ⸺ его объем٫ m ‒ масса газа٫ R ‒ универсальная газовая постоянная и T ⸺ температура в Кельвинах. Преобразуя уравнение٫ я получил⁚ m PV / RT٫ где P 1 атмосфера٫ V 1.12 л٫ R 0.0821 л*атм/(моль*К) ⸺ универсальная газовая постоянная٫ а температуру я считал комнатной٫ примерно равной 298 К.
Подставив все значения в формулу, я получил массу газа, равную 0.048 г.
Затем я вычислил массовую долю примесей в пиролюзите по следующей формуле⁚ массовая доля примесей (масса примесей / масса образца) * 100%.
Подставив значения, я получил⁚ массовая доля примесей (0.048 г / 451 г) * 100% 0.01%. Таким образом٫ массовая доля примесей в пиролюзите составляет 0.01%.
Эксперимент показал, что пиролюзит, содержит очень мало примесей, что делает его пригодным для использования в различных отраслях промышленности.