Tính thể tích dung dịch H2SO4 95% (D = 1,82 g/mL) thu được từ 1 tấn quặng pyrite (chứa 80% FeS2). Biết hiệu suất của cả quá trình là 90%, các tạp chất trong quặng không chứa sulfur.

Question

huanhoahong789 · Accepted Answer

PTHH: $D=1,82g/mL=1,82kg/L$

$m_{FeS_2}=80\%.1=0,8$(tấn)$=800(kg)$ =>$n_{FeS_2}=20/3(kmol)$

$FeS_2→2H_2SO_4$

20/3 40/3

$m_{H_2SO_4}=40/3.98.90\%=1176(kg)$

Thể tích dd $H_2SO_4$ thu được: $1176:1,82:95\%=680,16(l)$

Timi · Answer

Để tính thể tích dung dịch H2SO4 95% thu được, ta cần xác định số mol H2SO4 cần thiết và từ đó tính thể tích.

Bước 1: Xác định số mol FeS2 trong 1 tấn quặng pyrite.
- Trọng lượng FeS2 trong 1 tấn quặng pyrite = 80% x 1 tấn = 800 kg = 800,000 g
- Số mol FeS2 = Trọng lượng FeS2 / Khối lượng mol FeS2
  = 800,000 g / (Fe: 55,85 g/mol + S: 32,06 g/mol x 2)
  = 800,000 g / 119,97 g/mol
  ≈ 6666,67 mol

Bước 2: Xác định số mol H2SO4 cần thiết.
- Theo phản ứng: 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
- Mỗi mol FeS2 cần 8 mol H2SO4 để oxi hóa hoàn toàn.
- Số mol H2SO4 cần thiết = 6666,67 mol x 8 mol/mol FeS2
  = 53,333 mol

Bước 3: Xác định khối lượng H2SO4 cần thiết.
- Khối lượng H2SO4 cần thiết = Số mol H2SO4 x Khối lượng mol H2SO4
  = 53,333 mol x (H: 1,01 g/mol + S: 32,06 g/mol + O: 16,00 g/mol x 4)
  = 53,333 mol x 98,09 g/mol
  ≈ 5233,33 g

Bước 4: Xác định thể tích dung dịch H2SO4 95%.
- Thể tích dung dịch H2SO4 95% = Khối lượng H2SO4 cần thiết / Mật độ dung dịch H2SO4
  = 5233,33 g / 1,82 g/mL
  ≈ 2871,43 mL

Vậy, thể tích dung dịch H2SO4 95% thu được từ 1 tấn quặng pyrite là khoảng 2871,43 mL.

huong · Answer

Thể tích dung dịch H₂SO₄ 95% thu được là khoảng 680,22 lít.