Какова масса серной кислоты с массовой долей 96%, которую можно извлечь из 4,8 кг пирита FeS2?

Химия 11 класс "Химические реакции и стехиометрия масса серной кислоты массовая доля 96% извлечение из пирита расчет массы кислоты химия 11 класс Новый

Для того чтобы определить массу серной кислоты, которую можно извлечь из пирита (FeS2), нужно следовать нескольким шагам. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Определение реакции

Пирит (FeS2) при взаимодействии с кислородом и водой образует серную кислоту (H2SO4) и железо (II) сульфат (FeSO4). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

4 FeS2 + 11 O2 + 2 H2O → 4 FeSO4 + 4 H2SO4

Шаг 2: Вычисление молекулярной массы пирита

• Молярная масса Fe = 55.85 г/моль
• Молярная масса S = 32.07 г/моль

Молярная масса пирита (FeS2) будет равна:

55.85 + (2 * 32.07) = 55.85 + 64.14 = 119.99 г/моль

Шаг 3: Определение количества пирита в молях

Теперь найдем, сколько моль пирита содержится в 4.8 кг:

4.8 кг = 4800 г

Количество моль пирита:

4800 г / 119.99 г/моль ≈ 40 моль

Шаг 4: Определение количества серной кислоты

Согласно уравнению реакции, из 4 моль пирита получается 4 моль серной кислоты. Таким образом, из 40 моль пирита получится также 40 моль серной кислоты.

Шаг 5: Вычисление массы серной кислоты

• Молярная масса H2SO4 = 2 * 1.01 + 32.07 + (4 * 16.00) = 98.09 г/моль

Теперь найдем массу серной кислоты:

40 моль * 98.09 г/моль = 3923.6 г = 3.9236 кг

Шаг 6: Учет массовой доли серной кислоты

Поскольку нам нужна серная кислота с массовой долей 96%, найдем массу серной кислоты в растворе:

Масса серной кислоты = 3.9236 кг * 0.96 ≈ 3.77 кг

Ответ: Масса серной кислоты с массовой долей 96%, которую можно извлечь из 4.8 кг пирита, составляет примерно 3.77 кг.