Tính khối lượng quặng FeS2 cần dùng để sản xuất được 92 tấn H2SO4. Biết hiệu suất của phản ứng là 80%.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(n_{Fe} = \dfrac{5000.1000}{56} = \dfrac{625000}{7}\ kmol\\ n_{FeS_2\ đã\ dùng} = \dfrac{n_{Fe}}{H\%} = \dfrac{\dfrac{625000}{7}}{89,6\%} = 99649,23\ kmol\\ m_{quăng\ pirit} = \dfrac{m_{FeS_2}}{90\%} = \dfrac{99649,23.120}{90\%} = 13259897,33 (kg) = 13259,89(tấn)\)
\(n_{Fe}=\dfrac{5000\cdot10^6}{56}=\dfrac{625}{7}\cdot10^6\left(mol\right)\)
\(BTFe:\)
\(n_{FeS_2}=n_{Fe}=\dfrac{625}{7}\cdot10^6\left(mol\right)\)
\(n_{FeS_2\left(tt\right)}=\dfrac{\dfrac{625}{7}\cdot10^6}{89.6}=\dfrac{56000\cdot10^6}{7}\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{FeS_2}=\dfrac{56000\cdot10^6\cdot120}{7}=960000\cdot10^6\left(g\right)=960000\left(tấn\right)\)
\(m_{quặng}=\dfrac{960000\cdot100}{90}=1066666.67\left(tấn\right)\)
\(m_{H_2SO_4}=\dfrac{1000000.98\%}{100\%}=980000(g)\\ \Rightarrow n_{H_2SO_4}=\dfrac{980000}{98}=10000(mol)\\ \Rightarrow n_{FeS_2}=\dfrac{1}{2}n_{H_2SO_4}.80\%=4000(mol)\\ \Rightarrow m_{FeS_2}=4000.120=480000(g)\)
\(m_{H_2SO_4}=10^6\cdot98\%=980000\left(g\right)\)
\(n_{H_2SO_4}=\dfrac{980000}{98}=10000\left(mol\right)\)
Bảo toàn nguyên số S :
\(2n_{FeS_2}=n_{H_2SO_4}\Rightarrow n_{FeS_2}=\dfrac{10000}{2}=5000\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{FeS_2\left(tt\right)}=\dfrac{5000}{80\%}=6250\left(g\right)\)
\(m_{FeS_2}=6250\cdot120=750000\left(g\right)=0.75\left(tấn\right)\)
\(m_{quặng}=\dfrac{0.75}{75\%}=1\left(tấn\right)\)
\(TQ:FeS_2->2SO_2->2SO_3->2H_2SO_4\\ m_{FeS_2}=\dfrac{1\cdot120}{98\cdot2\cdot0,7}=0,8746\left(\text{tấn }\right)\)
Đổi 1,2 tấn = 1200 kg
Ta có: \(n_{FeS_2}=\dfrac{1200}{120}=10\left(kmol\right)\)
Bảo toàn Lưu huỳnh: \(n_{H_2SO_4\left(lý.thuyết\right)}=2n_{FeS_2}=20\left(kmol\right)\)
\(\Rightarrow m_{ddH_2SO_4\left(thực\right)}=\dfrac{20\cdot98}{50\%}\cdot80\%=3136\left(kg\right)=3,136\left(tấn\right)\)
PTHH:
\(4FeS_2\left(\dfrac{23.10^6}{49}\right)+11O_2\rightarrow2Fe_2O_3+8SO_2\left(\dfrac{46.10^6}{49}\right)\)
\(2SO_2\left(\dfrac{46.10^6}{49}\right)+O_2\rightarrow2SO_3\left(\dfrac{46.10^6}{49}\right)\)
\(SO_3\left(\dfrac{46.10^6}{49}\right)+H_2O\rightarrow H_2SO_4\left(\dfrac{46.10^6}{49}\right)\)
\(n_{H_2SO_4}=\dfrac{92.10^6}{98}=\dfrac{46.10^6}{49}\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{FeS_2\left(pứ\right)}=\dfrac{23.10^9}{49}.120=\dfrac{2760.10^6}{49}\left(g\right)\)
\(\Rightarrow m_{FeS_2\left(dung\right)}=\dfrac{\dfrac{2760.10^6}{49}}{80\%}=\dfrac{3450.10^6}{49}\left(g\right)=\dfrac{3450}{49}\left(tan\right)\)