Дано (в СИ):
Масса руды = 16,8 т = 16800 г
Массовая доля серы (S) = 86,6 %
Найти:
Максимальная масса серной кислоты (H2SO4), которую можно получить из указанного количества серы.
Решение:
1. Найдем массу серы в руде:
m(S) = Масса руды * Массовая доля серы
m(S) = 16800 г * 0,866 = 14512,8 г
2. Найдем количество вещества серы (n):
M(S) = 32,07 г/моль
n(S) = m(S) / M(S)
n(S) = 14512,8 г / 32,07 г/моль ≈ 453,5 моль
3. Реакция образования серной кислоты из серы:
S + O2 → SO2
SO2 + H2O → H2SO4
В этой реакции 1 моль серы дает 1 моль серной кислоты.
4. Следовательно, количество вещества серной кислоты будет равно количеству вещества серы:
n(H2SO4) = n(S) = 453,5 моль
5. Найдем молярную массу серной кислоты:
M(H2SO4) = 2 * 1,01 + 32,07 + 4 * 16,00 = 98,09 г/моль
6. Теперь найдем максимальную массу серной кислоты (m):
m(H2SO4) = n(H2SO4) * M(H2SO4)
m(H2SO4) = 453,5 моль * 98,09 г/моль ≈ 44470,5 г ≈ 44,47 кг
Ответ:
Максимальная масса серной кислоты, которую можно получить из руды массой 16,8 т с массовой долей серы 86,6 %, составляет приблизительно 44,47 кг.