trong công nghiệp người ta điều chế H2SO4 từ quặng pirit sắt có thành phần chính là FeS2 theo sơ đồ sau
FeS2->SO2->SO3->H2SO4
a) hoàn thành sơ đồ trên bằng các phương trình hóa học (ghi rõ điều kiện)
b) tính khối lượng H2SO4 98% điều chế được từ 1 tấn quặng chứa 60% FeS2 .Biết hiệu của cả quá trình là 80%
$a.4FeS_2+11O_2\overset{t^o}\to 2Fe_2O_3+8SO_2↑ \\2SO_2+O_2\overset{t^o}\to 2SO_3 \\SO_3+H_2O\to H_2SO_4 \\b.m_{FeS_2}=1.60\%=0,6(tấn)=600(kg)$
Ta có :
120kg FeS2 thì điều chế được 196kg H2SO4
⇒600kg FeS2 thì điều chế được a gam H2SO4
$⇒a=\dfrac{196.600}{120}=980(kg) \\H=80\% \\⇒m_{H_2SO_4}=980.80\%=784kg \\⇒m_{dd\ H_2SO_4\ 98\%}=\dfrac{392}{98\%}=800(kg)=0,8(tấn)$
Đáp án:
\(m_{\text{dd H$_2$SO$_4$}}(98\%)=0,4\ \text{tấn.}\)
Giải thích các bước giải:
\(a,\ PTHH:\\ 4FeS_2+11O_2\xrightarrow{t^o} 2Fe_2O_3+8SO_2↑\ (1)\\ 2SO_2+O_2\xrightarrow{t^o,\ V_2O_5} 2SO_3\ (2)\\ SO_3+H_2O\to H_2SO_4\ (3)\\ b,\ \text{Đổi 1 tấn = 1000 kg.}\\ m_{FeS_2}=1000\times 60\%=600\ kg.\\ \text{Cứ 120 kg FeS$_2$ thì điều chế được 98 kg H$_2$SO$_4$}\\ ⇒ \text{Cứ 600 kg Fe$S_2$ thì điều chế được x (g) H$_2$SO$_4$}\\ ⇒x=\dfrac{98\times 600}{120}=490\ kg.\\ \text{Mà H = 80% nên:}\\ \Rightarrow m_{H_2SO_4}=490\times 80\%=392\ kg.\\ \Rightarrow m_{\text{dd H$_2$SO$_4$}}(98\%)=\dfrac{392}{98\%}=400\ kg=0,4\ \text{tấn.}\)
chúc bạn học tốt!