Tính hiệu suất toàn bộ quá trình điều chế axit sunfuric H2SO4 từ FeS2.Biết đi từ 12 tấn FeS2 thì điều chế được 30 tấn dung dịch H2SO4 49% ?

Question

Kijasa Joycehg2 · Accepted Answer

$2FeS_2→8SO_2→8SO_3→8H_2SO_4$

Theo tỉ lệ khối lượng: 240 tấn $FeS_2$ tạo 784 tấn $H_2SO_4$

=> 12 tấn $FeS_2$ tạo $\frac{12.784}{240}$ = 39,2 tấn $H_2SO_4$

Thực tế tạo ra 30.49%= 14,7 tấn $H_2SO_4$

=> $H=14,7.100/39,2=37,5%$

Timi · Answer

Để tính hiệu suất toàn bộ quá trình, ta cần biết khối lượng H2SO4 thực sự thu được sau phản ứng và khối lượng H2SO4 lý thuyết có thể thu được từ FeS2 ban đầu.

1. Tính khối lượng H2SO4 lý thuyết có thể thu được từ 12 tấn FeS2:
FeS2 + 7O2 + 2H2O -> FeSO4 + 2H2SO4
- Molar mass của FeS2 = 119 g/mol
- Molar mass của H2SO4 = 98 g/mol

Ta có: 
12 tấn FeS2 = 12000 kg
Moles of FeS2 = (12000 kg) / (119 g/mol) = ~100840 mol

Theo phản ứng, mỗi mol FeS2 cho ra 2 mol H2SO4.
Vậy, moles of H2SO4 lý thuyết = 100840 mol x 2 = ~201680 mol

Khối lượng H2SO4 lý thuyết = (201680 mol) x (98 g/mol) / 1000 = ~19763.84 kg

3. Tính hiệu suất toàn bộ quá trình:
Hiệu suất (%) = (khối lượng H2SO4 thu được thực tế / khối lượng H2SO4 lý thuyết) x 100%
= (30 tấn x 0.49) /19.76384 tấn x100% 
= (14.7/19.76384)x100%
=74.36%

Vậy, hiệu suất toàn bộ quá trình là khoảng 74.36%.