Дано: масса пирита (FeS₂) = 10 кг, содержание примесей в пирите = 5%.
Найти: объем оксида серы (IV), массу оксида железа (III).
Решение:
1. Найдем массу чистого пирита:
Масса чистого пирита = общая масса * (1 - содержание примесей) = 10 кг * (1 - 0.05) = 9.5 кг.
2. Рассчитаем количество вещества пирита:
n(FeS₂) = масса / молярная масса,
где молярная масса FeS₂ = масса атома железа (56 г/моль) + 2 * масса атома серы (32 г/моль) = 88 г/моль.
Тогда n(FeS₂) = 9500 г / 88 г/моль = 107.95 моль.
3. Поскольку соотношение между массой и количеством вещества для FeS₂ и его продуктов реакции равно 1:1, то количество вещества для оксида серы (IV) и оксида железа (III) также равно 107.95 моль.
4. Найдем массу оксида серы (IV):
Масса = количество вещества * молярная масса,
Молярная масса SO₂ = масса атома серы (32 г/моль) + 2 * масса атома кислорода (16 г/моль) = 64 г/моль,
Масса SO₂ = 107.95 моль * 64 г/моль = 6910 г = 6.91 кг.
5. Найдем массу оксида железа (III):
Масса = количество вещества * молярная масса,
Молярная масса Fe₂O₃ = 2 * масса атома железа (56 г/моль) + 3 * масса атома кислорода (16 г/моль) = 160 г/моль,
Масса Fe₂O₃ = 107.95 моль * 160 г/моль = 17272 г = 17.272 кг.
Ответ: объем оксида серы (IV) составляет 6.91 кг, масса оксида железа (III) составляет 17.272 кг.