Дано:
Масса серного колчедана = 1 т = 1000 кг
Содержание серы в серном колчедане = 45%
Не сгорает 1,6% серы
Температура = 25°C = 298K (примерно)
Давление = 760 мм.рт.ст.
Содержание сернистого газа (SO2) = 10%
Найти:
Объем печных газов, содержащих сернистый газ, получаемых при обжиге 1 т серного колчедана.
Решение с расчетом:
Сначала найдем количество серы, которая сгорает:
m(сгоревшей серы) = 1000 кг * 0.45 - 1000 кг * 0.016 = 429.6 кг
Теперь определим количество серы, присутствующее в сернистом газе:
m(SO2) = 1000 кг * 0.1 = 100 кг
Общее количество серы, выделяющееся при обжиге:
m(выделившаяся серы) = m(сгоревшей серы) + m(SO2) = 429.6 кг + 100 кг = 529.6 кг
Теперь найдем количество молей серы в выделившейся сере:
n(S) = m / M,
где m - масса серы, M - молярная масса серы
M(S) = 32 г/моль (молярная масса серы)
n(S) = 529600 / 32 ≈ 16550 моль
Из уравнения реакции известно, что на каждую молекулу серы требуется одна молекула SO2. Таким образом, количество молей SO2 равно количеству молей серы:
n(SO2) = n(S) ≈ 16550 моль
Теперь определим объем сернистого газа при нормальных условиях (0°С, 760 мм рт. ст.):
V = n * 22.4,
V = 16550 * 22.4 ≈ 370720 л
Ответ:
Объем печных газов, содержащих сернистый газ, полученных при обжиге 1 т серного колчедана, составляет примерно 370720 л.