Дано:
Уравнение реакции: 4 FeS2 + 11 O2 -> 2 Fe2O3 + 8 SO2
Объем оксида серы (IV) = 1000 м³
Объемное содержание кислорода в воздухе = 21%
Найти:
Объем воздуха (н. у.) потребный для обжига пирита.
Решение с расчетом:
Сначала определим количество молей оксида серы (IV) в полученном объеме. Для этого воспользуемся уравнением идеального газа:
n = V / Vm,
где n - количество молей, V - объем газа, Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (22,4 л/моль)
n(SO2) = 1000 / 22.4 ≈ 44.64 моль
Теперь найдем количество молей кислорода, необходимых для образования данного количества SO2. Из уравнения реакции видно, что на каждую молекулу SO2 требуется 11 молекул кислорода:
n(O2) = 11 * n(SO2) ≈ 491.04 моль
Так как воздух состоит на 21% из кислорода, то количество молей кислорода в данном объеме воздуха равно:
n(O2_air) = 0.21 * n(O2) ≈ 103.036 моль
Найдем объем воздуха, использованного при обжиге:
V_air = n(O2_air) * Vm,
V_air = 103.036 * 22.4 ≈ 2306 м³
Ответ:
Для обжига пирита по указанной реакции потребуется примерно 2306 м³ воздуха (н. у.).