Question

30 ! образец пирита (fes2( массой 12,5 г подвергли окислительному обжигу. образовавшийся газообразный продукт количественно прореагировал с 200 мл 1 м раствора гидроксида натрия с образованием кислой соли. вычислите массовую долю примесей в пирите.

Answer 1

Для решения данной задачи, сначала необходимо вычислить количество вещества пирита (FeS2), затем определить количество вещества газообразного продукта, а затем рассчитать массовую долю примесей.

Шаг 1: Вычисление количества вещества пирита
Для этого воспользуемся уравнением реакции окислительного обжига пирита:

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

Молярная масса пирита (FeS2) равна:
М(Fe) = 55.85 г/моль
М(S) = 32.07 г/моль
Тогда молярная масса пирита (FeS2) равна:
М(FeS2) = М(Fe) + 2 * М(S) = 55.85 г/моль + 2 * 32.07 г/моль = 119.99 г/моль

Для определения количества вещества пирита, разделим массу пирита на его молярную массу:
n(FeS2) = m(FeS2) / М(FeS2) = 12.5 г / 119.99 г/моль ≈ 0.104 моль

Шаг 2: Вычисление количества вещества газообразного продукта
Из уравнения реакции окислительного обжига пирита видно, что каждая моль пирита образует 8 молей SO2. Таким образом, количество вещества газообразного продукта (SO2) будет равно:
n(SO2) = 8 * n(FeS2) ≈ 8 * 0.104 моль = 0.832 моль

Шаг 3: Вычисление массовой доли примесей в пирите
Теперь нам нужно вычислить массу газообразного продукта (SO2), чтобы определить массовую долю примесей в пирите. Для этого найдем массу SO2 с помощью его молярной массы:

М(S) = 32.07 г/моль
М(O) = 16.00 г/моль

Молярная масса SO2 равна:
М(SO2) = М(S) + 2 * М(O) = 32.07 г/моль + 2 * 16.00 г/моль = 64.07 г/моль

Масса газообразного продукта (SO2) равна:
m(SO2) = n(SO2) * М(SO2) = 0.832 моль * 64.07 г/моль ≈ 53.25 г

Для рассчета массовой доли примесей в пирите, вычтем массу газообразного продукта (SO2) из массы пирита (FeS2) и разделим на массу пирита, а затем умножим на 100%:
Массовая доля примесей в пирите = (m(FeS2) - m(SO2)) / m(FeS2) * 100%
= (12.5 г - 53.25 г) / 12.5 г * 100%
= -40.75 г / 12.5 г * 100%
≈ -326%

Отрицательное значение массовой доли примесей означает, что газообразный продукт (SO2) образовался не только из пирита, но также содержит примеси. Это может быть связано с наличием гидроксида натрия и других веществ в изначальном растворе.