Определите массу серной кислоты, которую можно получить из одной...

Задание:

Определите массу серной кислоты, которую можно получить из одной тонны пирита, если выход оксида серы (IV) в реакции обжига составляет 90 %, а оксида серы (VI) в реакции каталитического окисления оксида серы (IV) – 95 % от теоретического.

Решение:

1) v(FeS₂) = m(FeS₂) / M(FeS₂) = 1000 кг / 120 = 8,33 киломоль. (1 киломоль = 1000 моль)

2) 4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂

Поскольку в уравнении реакции коэффициент при SO₂ в два раза больше, чем коэффициент при FeS₂, v(SO₂) теоретически возможное = 2 · v(FeS₂) = 2 · 8,33 = 16,66 киломоль.

v(SO₂) практически полученное = ή · v(SO₂) теоретически возможное = 0,9 · 16,66 = 15 киломоль.

3) 2SO₂ + О₂ → 2SO₃ v(SO₃) теоретически возможное = v(SO₂) = 15 киломоль.

v(SO₃) практически полученное = ή · v(SO₃) теоретически возможное = 0,95 · 15 = 14,25 киломоль.

4) SO₃ + Н₂О → Н₂SO₄     v(Н₂SO₄) = v(SO₃) = 14,25 киломоль. Выход в последней реакции составляет 100 %.

m(Н₂SO₄) = v(Н₂SO₄) · M(Н₂SO₄) = 14,25 · 98 = 1397 кг.

Ответ: m(Н₂SO₄) = 1397 кг.