Как рассчитать расход кислородсодержащего дутья (в дутье - 25% O2) (в м3) на окисление 150 кг минерала пирит FeS2, если пирит окисляется на 97%, степень использования кислорода при обжиге составляет 95%, а избыток дутья - 20%?
Химия 11 класс Окисление и реакции с кислородом расход кислородсодержащего дутья расчет расхода кислорода окисление пирита FeS2 степень использования кислорода избыток дутья
Для решения задачи нам необходимо рассчитать расход кислородсодержащего дутья, которое используется для окисления пирита (FeS2). Давайте разберем шаги, которые помогут нам выполнить этот расчет.
Шаг 1: Определение количества кислорода, необходимого для окисления пиритаСначала найдем, сколько кислорода требуется для окисления 150 кг пирита. Реакция окисления пирита выглядит следующим образом:
Из уравнения видно, что для окисления 2 молей пирита (FeS2) требуется 7 молей кислорода (O2). Сначала найдем молекулярную массу пирита:
Молекулярная масса FeS2 = 55.85 + (2 * 32.07) = 119.89 г/моль.
Теперь найдем количество пирита в моль:
Теперь рассчитаем, сколько моль кислорода потребуется для окисления этого количества пирита. Из уравнения видно, что на 2 моль FeS2 требуется 7 моль O2, следовательно:
Теперь учтем, что степень использования кислорода составляет 95%. Это значит, что только 95% от необходимого количества кислорода будет использовано:
Теперь найдем объем кислорода. При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22.4 литра:
Переведем литры в кубические метры:
Теперь учтем избыток дутья, который составляет 20%. Это значит, что нам нужно увеличить объем кислорода на 20%:
Поскольку в дутье содержится 25% кислорода, мы можем рассчитать общий объем кислородсодержащего дутья:
Ответ: Расход кислородсодержащего дутья на окисление 150 кг пирита составляет примерно 494.4 м³.