Химия

В 1 т пирита содержится 753 кг $FeS_2$ ($М = 120$) и 131 кг $CuFeS_2$ ($M = 184$)

$4FeS_2 + 11O_2 = 2Fe_2O_3 + 8SO_2$,

480 кг пирита дает 8 кмолей двуокиси серы,
753 кг пирита - $х$ кмолей двуокиси серы,
$x = 12,55$ кмоля $SO_2$;

$4CuFeS_2 + 13O_2 = 4CuO + 2Fe_2O_3 + 8SO_2$,

736 кг медного колчедана дают 8 кмолей двуокиси серы,
131 кг медного колчедана - $у$ кмолей двуокиси серы,
$y = 1,42$ кмоля $SO_2$.

Всего будет получено $12,55 + 1,42 = 13,97$ кмолей $SO_2$. При условии, что потери составляют 1,5 %, т. е. $13,97 - 0,015 = 0,21$ кмоля $SO_2$; на производство серной кислоты пойдет $13,97 - 0,21 = 13,76 SO_2$.

Образование серной кислоты протекает по уравнениям

$2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3$,
$SO_3 + H_2SO_4 = H_2S_2O_7$,
$H_2S_2O_7 + H_2O = 2H_2SO_4$,
$2SO_2 - 2SO_3 - H_2S_2O_7 - 2H_2SO_4$.

Из этих уравнений следует, что из 1 моля двуокиси серы получается 1 моль серной кислоты, следовательно, из 13,76 кмоля серы должно получиться 13,76 кмоля $H_2SO_4$. С учетом что потери составляют 0,2 %, т. е. $13,76 \cdot 0,002 = 0,0275$ кмоля $H_2SO_4$, можно получить $13,76 - 0,0275 = 13,7325$ кмоля, или $13,7325 \cdot 98 \: кг = 1346$ кг чистой серной кислоты. Масса 78,04 %-ного раствора кислоты будет равна

$x = \frac{1346 \cdot 100}{78,04} = 1724,8$ кг,

а объем

$V = \frac{1724,8}{1,71} = 1008,6$ л.