Какова масса сернистого газа, полученного при обжиге 500 г пирита FeS2?

Шоколадный_Ниндзя_2280

31

Чтобы решить данную задачу, нам понадобится использовать химическую реакцию обжига пирита FeS2. Зайдем в это подробнее.

Молекулярная формула пирита FeS2 показывает, что одна молекула пирита содержит один атом железа (Fe) и два атома серы (S). Для обжига пирита нам понадобится организовать реакцию в присутствии кислорода (O2).

Соответствующая химическая реакция будет выглядеть следующим образом:

\[4FeS2 + 11O2 \rightarrow 2Fe2O3 + 8SO2\]

Из уравнения реакции видно, что 4 молекулы пирита FeS2 реагируют с 11 молекулами кислорода (O2), образуя 2 молекулы оксида железа (Fe2O3) и 8 молекул сернистого газа (SO2).

Для решения задачи, сначала найдем количество молекул пирита в образце массой 500 г. Для этого используем молярную массу (масса одного моля вещества).

Молярная масса FeS2 равняется сумме молярных масс железа (Fe) и серы (S), умноженных на их коэффициенты в формуле:

Масса Fe = 55,85 г/моль
Масса S = 32,06 г/моль

Таким образом, масса FeS2 равна:
Масса FeS2 = (55,85 г/моль * 1) + (32,06 г/моль * 2) = 119,97 г/моль

Теперь найдем количество молекул пирита (FeS2) в образце массой 500 г:

Количество молекул пирита = масса образца / молярная масса пирита
Количество молекул пирита = 500 г / 119,97 г/моль = 4,17 моль

Теперь, зная количество молекул пирита, можем определить количество молекул сернистого газа (SO2), образующегося при обжиге, с использованием коэффициента пропорциональности из уравнения реакции:

Количество молекул SO2 = количество молекул пирита * (8 молекул SO2 / 4 молекул пирита)
Количество молекул SO2 = 4,17 моль * (8 / 4) = 8,34 моль

Осталось найти массу сернистого газа (SO2). Для этого используем молярную массу SO2:

Масса SO2 = молярная масса SO2 * количество молекул SO2
Масса SO2 = (32,06 г/моль * 2) * 8,34 моль = 534,84 г

Таким образом, масса сернистого газа, полученного при обжиге 500 г пирита FeS2, составляет 534,84 г.