1)при восстановлении железа из железной окалины массой 145 кг избытком углерода получили 108,8 кг чистого металла. определите массу примесей в исходном образце железной окалины. 2)Какой объём сернистого газа(н.у) можно получить при обжиге 120 г пирита, содержащего 10% примесей? Какое число молекул будет содержаться в этом объеме сернистого газа?
Исходя из условия, масса железной окалины составляет 145 кг, масса полученного чистого металла – 108,8 кг. Чтобы определить массу примесей в исходном образце железной окалины, нужно вычесть массу полученного чистого металла из массы исходного образца.
Масса примесей = Масса железной окалины - Масса полученного чистого металла
Масса примесей = 145 кг – 108,8 кг
Масса примесей = 36,2 кг
Таким образом, масса примесей в исходном образце железной окалины составляет 36,2 кг.
2) Чтобы решить эту задачу, необходимо использовать химическое уравнение реакции обжига пирита:
FeS₂ + O₂ → Fe₂O₃ + SO₂
Из уравнения видно, что соотношение между молями пирита и молекулами сернистого газа равно 1:1. Это означает, что для получения 1 моля сернистого газа требуется 1 моль пирита.
Сначала определим количество пирита в молях:
Масса пирита = 120 г
Молярная масса пирита (FeS₂) = 2 * масса атомного веса железа (Fe) + масса атомного веса серы (S)
Молярная масса пирита = 2 * (55,85 г/моль) + 2 * (32,07 г/моль) = 119,09 г/моль
Количество молей пирита = Масса пирита / Молярная масса пирита
Количество молей пирита = 120 г / 119,09 г/моль ≈ 1,007 моль
Таким образом, имеется примерно 1,007 моль пирита, а это значит, что можно получить такое же количество молекул сернистого газа (так как соотношение между ними 1:1).
Теперь рассчитаем объем сернистого газа, используя идеальный газовый закон и условия нормальных условий (температура 0 °C, давление 1 атм):
V = n * Vm
где V – объем газа (в нашем случае сернистого газа), n – количество молей газа, а Vm – молярный объем газа при нормальных условиях (Vm ≈ 22,4 л/моль).
Теперь можем рассчитать объем сернистого газа, подставив значения:
V = 1,007 моль * 22,4 л/моль ≈ 22,55 л
Таким образом, при обжиге 120 г пирита можно получить примерно 22,55 л сернистого газа.
Чтобы определить количество молекул в этом объеме сернистого газа, воспользуемся формулой:
N = n * N₀
где N – количество молекул, n – количество молей газа, а N₀ – постоянная Авогадро (N₀ ≈ 6,022 × 10²³ молекул/моль).
Теперь можем рассчитать количество молекул в объеме сернистого газа:
N = 1,007 моль * 6,022 × 10²³ молекул/моль ≈ 6,06 × 10²³ молекул
Таким образом, в объеме сернистого газа объемом примерно 22,55 л содержится около 6,06 × 10²³ молекул.