Химия

Обозначим количество вещества $FeS_{2}$ в пирите через $x$, рассчитаем количество вещества гидроксида калия, и составим уравнения химических реакций:

$\nu (KOH) = \frac{347,1 \cdot 1,1 \cdot 0,11}{56} = 0,75 моль$.
$\overset{x}{4FeS_{2}} + 11O_{2} \rightarrow 2Fe_{2}O_{3} + \underset{2x}{8SO_{2}} \uparrow$ (1)

Как и в задаче 1454, сначала щелочь находится в избытке и первой образуется средняя соль, и только после того, как прореагирует весь $KOH$, начинает образовываться кислая соль.

$\begin{matrix} Было: \\ ~ \\ Прореагировало: \end{matrix} \begin{matrix} 2x \\ SO_{2} \\ 0,375 \end{matrix} + \begin{matrix} 0,75 \\ 2KOH \\ 0,75 \end{matrix} \begin{matrix} ~ \\ \rightarrow \\ стало: \end{matrix} \begin{matrix} ~ \\ K_{2}SO_{3} \\ 0,375 \end{matrix} + H_{2}O + \begin{matrix} ~ \\ (SO_{2}) \\ 2x - 0,375 \end{matrix}$ (2)

$\begin{matrix} Было: \\ ~ \\ Прореагировало: \end{matrix} \begin{matrix} 0,375 \\ K_{2}SO_{3} \\ 2x - 0,375 \end{matrix} + \begin{matrix} 2x - 0,375 \\ O_{2} \\ 2x - 0,375 \end{matrix} + H_{2}O \begin{matrix} ~ \\ \rightarrow \\ стало: \end{matrix} \begin{matrix} ~ \\ 2KHSO_{3} \\ 4x - 0,75 \end{matrix} + \begin{matrix} ~ \\ (K_{2}SO_{3}) \\ 0,75 - 2x \end{matrix}$ (3)

Если в одном и том же растворе молярные концентрации двух веществ равны между собой, это означает, что равны и их количества веществ. Приравниваем количества веществ двух солей в растворе и находим $x$:

$4x - 0,75 = 0,75 - 2x; 6x = 1,5; x = 0,25$.

Находим массовую долю примесей в исходном пирите:

$m(FeS_{2}) = 0,25 \cdot 120 = 30 г. m(примесей) = 36 - 30 = 6 г$.
$\omega (примесей) = \frac{6}{36} = 0,167$.
Ответ: $\omega (примесей \: в \: пирите) = 16,7 \text{ % }$.