Question

При получении серной кислоты, полученный на первой стадии сернистый газ, очищают от примесей и далее окисляют до оксида серы (VI). Сколько литров оксида серы (VI) получится, если в реакцию вступило 261 г пирита, содержащего 8% примесей.

Answer 1

Школьник, чтобы решить эту задачу, мы должны разбить ее на несколько шагов.

1. Сначала мы найдем массу пирита, которую мы используем в реакции. Для этого умножим массу пирита на процент пирита в образце и разделим на 100:
масса пирита = 261 г * (100% - 8%) / 100% = 239.88 г

2. Далее мы используем стехиометрию, чтобы найти количество серы (VI), которое будет получено из этой массы пирита. Для этого нам нужно знать сжигательный баланс реакции между сернистым газом и оксидом серы (VI).
Элементы Сера и Оксида серы: S, SO3
масса S в S8 = 8 * Атомная масса S = 8 * 32.06 г/моль = 256.48 г/моль
Атомная масса O = 16.00 г/моль
Отсюда пишем стехиометрическое уравнение:
2 S + 3 O2 -> 2 SO3

Видно, что соотношение между серой и оксидом серы (VI) составляет 2:2 или 1:1, то есть каждый моль серы превращается в один моль оксида серы (VI).

Масса пирита в молях = масса пирита / молярная масса пирита = 239.88 г / (256.48 г/моль) = 0.9346 моль
Количество оксида серы (VI) = количество молов серы (можно сказать, что это же и количество молов пирита) = 0.9346 моль

3. Чтобы найти объем газа, зная количество молов, мы используем уравнение состояния газа и знание, что один моль газа занимает обычно 22.4 л при нормальных условиях.
Объем оксида серы (VI) = количество оксида серы (VI) * (22.4 л/моль)
Объем оксида серы (VI) = 0.9346 моль * 22.4 л/моль = 20.91 л

Таким образом, при реакции применительно к данной задаче, оксид серы (VI) объемом около 20.91 л получится из 261 г пирита, содержащего 8% примесей.