Quặng pyrite có thành phần chính là FeS2 được dùng làm nguyên liệu để sản xuất sulfuric acid. Xét phản ứng đốt cháy: $Fe{S_2} + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}F{e_2}{O_3} + S{O_2}$. Thể tích không khí (chứa 21% thể tích oxygen, ở 25oC và 1 bar) cần dùng để đốt cháy hoàn toàn 3,2 tấn FeS2 trong quặng pyrite là
Trả lời bởi giáo viên
Các nguyên tử thay đổi số oxi hóa là Fe, S và O
\(\begin{array}{*{20}{c}}{2x}\\{\mathop {11x}\limits^{} }\end{array}\left| {\begin{array}{*{20}{c}}{2Fe{S_2} \to \mathop {F{e_2}}\limits^{ + 3} + \mathop {4S}\limits^{ + 4} + 22e}\\{\mathop {{O_2}}\limits^0 + 4e \to 2\mathop O\limits^{ - 2} }\end{array}} \right.\)
=> Phương trình cân bằng là: $4Fe{S_2} + 11{O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2F{e_2}{O_3} + 8S{O_2}$
Theo đề bài có: \({n_{Fe{S_2}}} = \dfrac{{3,{{2.10}^6}}}{{56 + 32.2}} = \dfrac{{80000}}{3}(mol)\)
Tính toán theo PTHH => \({n_{{O_2}}} = \dfrac{{\dfrac{{80000}}{3}.11}}{4} = \dfrac{{220000}}{3}(mol) = > {V_{{O_2}}} = \dfrac{{220000}}{3}.24,79\) (lít)
Mà có \({V_{{O_2}}} = 21\% {V_{kk}} \Rightarrow {V_{kk}} = \dfrac{{{V_{{o_2}}}}}{{21\% }} = \dfrac{{\dfrac{{220000}}{3}.24,79}}{{21\% }} \simeq 8656825\)lít
Hướng dẫn giải:
Cân bằng phương trình theo phương pháp thăng bằng electron
Tính toán theo PTHH