từ 320 tấn quặng pirit sắt FeS2 có chứa 45% lưu huỳnh đã sản xuất được 405 tấn H2SO4. hãy xác định hiệu suất quá trình sản xuất

Question

ღ_Fan Alanmoon bấtử_ღ · Accepted Answer

Trong $\mathrm{FeS}_2$ có $\% S=\frac{32.2 .100}{120}=\frac{160}{3} \%$
Trong 320 tấn quặng có $m_S=320.45 \%=144$ tấn
$\Rightarrow m_{F e S_2}=144: \frac{160}{3} \%=270$ tấn
$\mathrm{FeS}_2 \rightarrow 2 \mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4$
Tỉ lệ: cứ 120 tấn $F e S_2$ tạo $98.2=196$ tấn axit
$\Rightarrow m_{\mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4}=\frac{270.186}{120}=441$ tấn
$\rightarrow H=\frac{405.100}{441}=91,8 \%$

Timi · Answer

Để xác định hiệu suất quá trình sản xuất, chúng ta sẽ sử dụng phương trình hóa học của quá trình oxi hóa pirit:

FeS2 + 7O2 + 2H2O → Fe2(SO4)3 + 2H2SO4

Theo phản ứng trên, mỗi tấn FeS2 sẽ tạo ra 3 tấn H2SO4. Tuy nhiên, do FeS2 chỉ chứa 45% lưu huỳnh nên ta cần tính toán lại.

Khối lượng lưu huỳnh trong 320 tấn FeS2:
0.45 * 320 = 144 tấn

Do đó, số mol H2SO4 sản xuất được:
(144/32) * (1/2) = 4.5 mol

Khối lượng H2SO4 sản xuất được:
405 tấn

Hiệu suất quá trình sản xuất có thể tính bằng công thức:
Hiệu suất (%) = (số mol H2SO4 thực tế / số mol H2SO4 lý thuyết) * 100
              = (405 / (4.5*3)) * 100
              ≈ 29%

Vậy hiệu suất quá trình sản xuất là khoảng 29%.