Химия
8 класс
Вопрос
Газ, полученный при обжиге 120 г пирита, использовали для полной нейтрализации раствора, содержащего 152 г гидроксида натрия. Определите массовую долю примесей в пирите.
Ответ
Записываем уравнения происходящих реакций:
$4FeS_{2} + 11O_{2} \overset{t}{=} 2Fe_{2}O_{3} + 8SO_{2}$. (1)
По условию задачи нейтрализация щелочи полная, значит, образуется средняя соль:
$SO_{2} + 2NaOH = Na_{2}SO_{3} + H_{2}O$. (2)
Находим количество вещества $NaOH$:
$n = \frac{m}{M}$;
$n(NaOH) = \frac{152 г}{40 г/моль} = 3,8 моль$.
Находим количество вещества $SO_{2}$ и $FeS_{2}$.
По уравнению (2) $n(SO_{2}) = \frac{1}{2} n(NaOH) = 1,9 моль$.
По уравнению (1) $n(SO_{2}) : n(FeS_{2}) = 2 : 1$, следовательно, $n(FeS_{2}) = 1,9 \cdot 0,5 = 0,95 (моль)$.
Находим массу $FeS_{2}$:
$m = nM; m(FeS_{2}) = 0,95 моль \cdot 120 г/моль = 114 г$.
Рассчитываем массу и массовую долю примесей в пирите:
$m(примесей) = m(руды) - m(FeS_{2})$;
$m(примесей) = 120 г - 114 г = 6 г$;
$w(примесей) = \frac{m(примесей)}{m(руды)} \cdot 100$ %;
$w(примесей) = \frac{6 г}{120 г} \cdot 100$ % = 5 %;
Ответ: $w(примесей) = 5$ %.