Дано:
Масса руды = 1 т = 1000 кг
Содержание Cu4(SO4)(OH)6 в руде = 6%
Содержание H2SO4 = 3%
Объем раствора H2SO4 = 3 м³
Плотность H2SO4 = 1,03 г/мл
Найти:
pH раствора после выщелачивания
Решение:
1. Рассчитаем массу Cu4(SO4)(OH)6 в руде:
Масса Cu4(SO4)(OH)6 = содержание Cu4(SO4)(OH)6 * масса руды = 6% * 1000 кг = 60 кг
2. Найдем количество молей H2SO4:
n(H2SO4) = масса / молярная масса = (3% * 1000 кг) / 98 г/моль = 0,03 * 10000 г / 98 г/моль ≈ 306,12 моль
3. Рассчитаем концентрацию H2SO4 в растворе:
Концентрация H2SO4 = количество молей / объем = 306,12 моль / 3000 л = 0,10204 моль/л
4. Так как H2SO4 будет полностью диссоциирован, его концентрация определит концентрацию H⁺ и pH раствора.
Известно, что pH = -log(c(H⁺)), где c(H⁺) - концентрация ионов водорода.
5. Рассчитаем pH:
pH = -log(0,10204) ≈ 0,991
Ответ:
pH раствора после выщелачивания составляет примерно 0,991.