Сколько объема воздуха, выраженного в кубических метрах, нужно для окисления 100 килограммов сульфида цинка

Volshebnik

29

Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать химическое уравнение реакции окисления сульфида цинка (ZnS). Согласно данному уравнению, взаимодействие между сульфидом цинка и кислородом будет приводить к образованию оксида цинка (ZnO) и диоксида серы (SO2). Используя это уравнение, мы можем определить мольные соотношения между веществами.

Уравнение реакции:
\[ZnS + O2 \rightarrow ZnO + SO2\]

Чтобы решить задачу, мы должны знать молярную массу сульфида цинка (ZnS) и использовать ее для определения количества молей.

Молярная масса сульфида цинка (ZnS):
M(ZnS) = M(Zn) + M(S) = 65.38 г/моль + 32.06 г/моль = 97.44 г/моль

Теперь мы можем определить количество молей сульфида цинка, используя массу данного вещества:

Масса сульфида цинка (ZnS):
m(ZnS) = 100 кг = 100 000 г

Количество молей сульфида цинка:
n(ZnS) = m(ZnS) / M(ZnS) = 100 000 г / 97.44 г/моль

Теперь мы можем использовать соотношение между количеством молей сульфида цинка и объемом кислорода для определения объема воздуха.

Соотношение между количеством молей сульфида цинка и объемом кислорода:
1 моль ZnS требует 3 моль O2

В нашем случае количество молей кислорода будет равно:
n(O2) = 3 * n(ZnS) = 3 * (100 000 г / 97.44 г/моль)

Теперь, чтобы определить объем кислорода, мы должны использовать соотношение между объемом газа и количеством молей. При стандартных условиях температуры и давления (0 °C и 1 атм), одна моль любого идеального газа занимает объем равный 22.4 литра.

Соотношение между количеством молей кислорода и объемом кислорода:
1 моль O2 = 22.4 л

Объем кислорода:
V(O2) = n(O2) * 22.4 л/моль

Теперь мы можем рассчитать объем воздуха, необходимый для окисления 100 килограммов сульфида цинка:

Объем воздуха:
V(воздуха) = 2 * V(O2)

Таким образом, объем воздуха, выраженный в кубических метрах, необходимый для окисления 100 килограммов сульфида цинка, будет равен V(воздуха) / 1000.

Пожалуйста, прокомментируйте, если вам необходимы дополнительные пояснения или если у вас возникли вопросы.