Răspuns :
Rezolvarea propusa
Puritatea piritei se refera la continutul procentual de FeS₂ din pirita, adica % de FeS₂ din 100% de pirita.
Trebuie sa aflam prima data cantitatea de FeS₂ pur din 0,8 t pirita, care va produce o cantitate de H₂SO₄, din care se obtin 2,45 t de solutie cu 40% H₂SO₄, prin calcul stoechiometric, adica calcul pe baza de reactie chimica. Apoi vom calcula puritatea de FeS₂, adica% de FeS₂ din pirita folosita.
Avem datele problemei:
-reactii chimice prin care FeS₂ trece in H₂SO₄,
0,8 tone pirita ⇒ masa solutie de acid sulfuric obtinut (tone)
mFeS₂=?(Kg) → reactii chimice→ m H₂SO₄ =?(Kg)= md in solutia obtinuta
%FeS₂=? C% solutie acid=40% H₂SO₄
ms solutie acid=2,45 t
Calcule
1) Vom scrie reactiile chimice ce au loc la obtinerea acidului sulfuric. Propun sa le adunam pentru a avea o reactie chimica globala, fiindca este mai usor la calcule:
r1: 2FeS₂ + 11O₂ =2Fe₂O₃ + 8SO₂
r2: 8SO₂ + 4O₂= 8SO₃
r3: 8SO₃ + 8H₂O = 8H₂SO₄
Cred ca intelegeti, ca am plecat de la 8SO₂, pe care l-am introdus in r2, in loc de 1SO₂ si apoi 8SO₃:
Era:
SO₂ +1/2 O₂ =SO₃
SO₃ +H₂O =H₂SO₄
Adunam r1,r2, cu r3 si rezulta:
4FeS₂ +11O₂+8SO₂+4O₂+8SO₃+8H₂O=2Fe₂O₃ +8SO₂+8SO₃+8H₂SO₄
Prin reducerea unor formule rezulta:
4FeS₂ +15O₂ +8H₂O = 2Fe₂O₃ + 8H₂SO₄
2) calculam md de H₂SO₄ din 2,45 t solutie 40% concentratie, cu ajutorul relatiei matematice pentru C%:
C%=md.100/ms, md=C%.ms/100%
unde:
ms=2,45 tone=2,45t.1000Kg=2450 Kg solutie
C%=40%
Rezulta:
md=40%.2450Kg/100%=980 Kg de H₂SO₄
3) Calculam m FeS₂=? care produce 980 Kg de H₂SO₄, prin calcul stoechiometric. Pe reactie se pun mase si volume(c.n.) de substante pure, nu se pun solutii, amestecuri.
M H₂SO₄=98 g/mol (masa moleculara)
M FeS₂=120 g/mol( masa moleculara)
mFeS₂(Kg) 980Kg
4FeS₂ + 11O₂ +4O₂ + 8H₂O = 2 Fe₂O₃ + 8H₂SO₄
4 Kmoli......................................................................8 Kmoli
4.120Kg/Kmol..........................................................8.98 Kg/Kmol
Din proportie rezulta ca:
mFeS₂= 980 kg.4.120 Kg/Kmol/ 8.98 Kg/Kmol=470400Kg/784=600Kg
4) Calculam puritatea de FeS₂=?
% FeS₂= mFeS₂ pur (Kg).100%/ m pirita (Kg)
Rezulta:
%FeS₂=600 kg.100%/ 800 kg pirita=75%
0,8 tone =0,8 t.1000Kg=800 Kg
R: 75% FeS₂
Vă mulțumim pentru vizita pe site-ul nostru dedicat Chimie. Sperăm că informațiile oferite v-au fost de ajutor. Nu ezitați să ne contactați pentru orice întrebare sau dacă aveți nevoie de asistență suplimentară. Vă așteptăm cu drag data viitoare și nu uitați să ne adăugați la favorite!