Образец из цинка кубической формы с ребром грани 1 см (плотность цинка 7,133 г/см3) поместили в 25% соляную кислоту. Когда масса кубика уменьшилась вдвое, массовая доля кислоты в растворе оказалось равной 10%. Определите массу исходного раствора НCI.
Mr(GaO)=86
W(Ga)=(70÷86) × 100%=0,8=80%
W(O)=(16÷86) × 100%=0,2=20%
Mr(Cu2O)=144
W(Cu)=(128÷144) × 100%=0,9=90%
W(O)=(16÷144) × 100%=0,1=10%
Mr(FeO)=72
W(Fe)=(56÷72) × 100%=0,8=80%
W(O)=(16÷72) × 100%=0,2=20%
Mr(Fe2O3)=160
W(Fe)=(112÷160) × 100%=0,7=70%
W(O)=(48÷160) × 100%=0,3=30%
Mr(Cu(OH)2)=98
W(Cu)=(64÷98) × 100%=0,65=65%
W(O)=(32÷98) × 100%=0,33=33%
W(H)=(2÷98) × 100%=0,02=2%
Mr(K2SO4)=174
W(K)=(78÷174) × 100%=0,4=40%
W(S)=(32÷174) × 100%=0,2=20%
W(O)=(64÷174) × 100%=0,4=40%
Mr(H2CO3)=62
W(H)=(2÷62) × 100%=0,03=3%
W(C)=(12÷62) × 100%=0,2=20%
W(O)=(48÷62) × 100%=0,77=77%
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.