Сульфид металла содержит 48% серы. Определите эквивалент металла, если валентность серы равна двум?

Объяснение:

а) H₂O:

M(H₂O) = 1×2+16 = 2+16 = 18 гр/моль

ω(H) = 1 гр/моль × 2 × 100%/18 гр/моль = 2 гр/моль × 100% / 18 гр/моль ≈ 0,11 × 100% ≈ 11%

ω(O) = 16 гр/моль × 100% / 18 гр/моль ≈ 0,89 × 100% ≈ 89%

б) AlCl₃:

M(AlCl₃) = 27+35,5×3 = 27+106,5 = 133,5 гр/моль

ω(Al) = 27 гр/моль × 100% / 133,5 гр/моль ≈ 0,2 × 100% ≈ 20%

ω(Cl) = 35,5 гр/моль × 3 ×100% / 133,5 гр/моль = 106,5 гр/моль × 100% / 133,5 гр/моль ≈ 0,8 × 100% ≈ 80%

в) CaO:

M(CaO) = 40+16 = 56 гр/моль

ω(Ca) = 40 гр/моль × 100% / 56 гр/моль ≈  0,71 × 100% ≈ 71%

ω(O) = 16 гр/моль × 100% / 56 гр/моль ≈ 0,29 × 100% ≈ 29%

г) Fe₂O₃:

M(Fe₂O₃) = 56×2+16×3 = 112+48 = 160 гр/моль

ω(Fe) = 56 гр/моль × 2 × 100% / 120 гр/моль = 112 гр/моль × 100% / 160 гр/моль = 0,7 × 100% = 70%

ω(O) = 16 гр/моль × 3 × 100% / 120 гр/моль = 48 гр/моль × 100% / 160 гр/моль = 0,3 × 100% = 30%

д) HNO₃:

M(HNO₃) = 1+14+16×3 = 1+14+48 = 63 гр/моль

ω(H) = 1 гр/моль × 100% / 63 гр/моль ≈ 0,02 × 100% ≈ 2%

ω(N) = 14 гр/моль × 100% / 63 гр/моль ≈ 0,22 × 100% ≈ 22%

ω(O) = 16 гр/моль × 3 × 100% / 63 гр/моль = 48 гр/моль × 100% / 63 гр/моль ≈ 0,76 × 100% ≈ 76%

е) NH₃:

M(NH₃) = 14+1×3 = 14+3 = 17 гр/моль

ω(N) = 14 гр/моль × 100% / 17 гр/моль ≈ 0,82 × 100% ≈ 82%

ω(H) = 1 гр/моль × 3 × 100% / 17 гр/моль = 3 гр/моль × 100% / 17 гр/моль ≈ 0,18 × 100% ≈ 18%

ж) NaOH:

M(NaOH) = 23+16+1 = 40 гр/моль

ω(Na) = 23 гр/моль × 100% / 40 гр/моль = 0,575 × 100% = 57,5%

ω(O) = 16 гр/моль × 100% / 40 гр/моль = 0,4 × 100% = 40%

ω(H) = 1 гр/моль × 100% / 40 гр/моль = 0,025 × 100% = 2,5%

з) H₂SO₄:

M(H₂SO₄) = 1×2+32+16×4 = 2+32+64 = 98 гр/моль

ω(H) = 1 гр/моль × 2 × 100% / 98 гр/моль = 2 гр/моль × 100% / 98 гр/моль ≈ 0,02 × 100% ≈ 2%

ω(S) = 32 гр/моль × 100% / 98 гр/моль ≈ 0,33 × 100% ≈ 33%

ω(O) = 16 гр/моль × 4 × 100% / 98 гр/моль = 64 гр/моль × 100% / 98 гр/моль ≈ 0,65 × 100% ≈ 65%

2FeS2 + 5O2 = 2FeO + 4SO2;
2FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2;
n(SO2)пр = 270 * 10^3 / 22.4 =  12.05 * 10^3 моль.
n(SO2)теор = 12.05 * 10^3 / 0.96 = 12.56 * 10^3 моль.
Согласно ур-ям реакции n(SO2) = 2 n(FeS2) т. е.
n(FeS2) = 12.56 * 10^3 / 2 = 6.28 * 10^3 моль.
m(FeS2) = 6.28 * 10^3 * (56 + 32 * 2) = 753.35 кг.
m(примеси) = 800 - 753.35 = 46.65 кг.
2SO2 + O2 = 2SO3.
SO3 + H2O = H2SO4.
Т. к. из одного моля сернистого газа можно получить 1 моль серной кислоты, то теоретическое количество серной кислоты, полученной из тонны колчедана:
800   --- 12.56 *10^3
1000 --- x, откуда
x = 15.7 * 10^3 моль.
M(H2SO4) = 2 + 32 + 16 * 4 = 98 г/моль.
Выход серной кислоты составит 100 - 14 = 86%.
m(H2SO4)пр = 15.7 * 10^3 * 98 * 86% = 1323 кг.
ответ: 46.65 кг, 1323 кг.