ВУЗы и колледжи
При анализе пирита FeS
При анализе 0,4620 пирита (FeS) было получено 1,774 BaSO4 . При параллельном анализе второй навески той же руды массой 0,4224 г. было получено 1,617 г. BaSO4 . Определить среднее содержание серы в пирите. ??
Формула пирита FeS2
Пирит содержит серу в степени окисления -1. Первой реакцией окисляем серу в пирите до высшей степени окисления +6. Реакция обжига пирита не подходит, так как в результате обжига образуется оксид серы (IV) SO2.
Возможны две реакции.
FeS2 + 8HNO3(конц. ) = Fe(NO3)3 + 5NO↑ + 2H2SO4 + 2H2O
FeS2 +18HNO3(конц. ) = Fe(NO3)3 +15NO2↑ + 2H2SO4 + 7H2O
Какая конкретно из этих двух реакций будет протекать - не имеет значения, поскольку в обеих реакциях на один моль прореагировавшего пирита приходится два моль образовавшейся серной кислоты.
Ba(OH)2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2H2O
Количество вещества образовавшегося сульфата бария
n1(BaSO4) = m1(BaSO4)/M(BaSO4) = 1,774/233 = 0,0076 моль
n2(BaSO4) = m2(BaSO4)/M(BaSO4) = 1,617/233 = 0,0069 моль
В результате окисления пирита, и последующего взаимодействия серной кислоты с гидроксидом бария произошла цепочка превращений.
FeS2 → 2H2SO4 → 2BaSO4
Следовательно, одному молю прореагировавшего пирита будет соответствовать два моля образовавшегося сульфата бария.
Тогда количество вещества прореагировавшего пирита.
n1(FeS2) = 0,5n1(BaSO4) = 0,5*0,0076 = 0,0038 моль
n2(FeS2) = 0,5n2(BaSO4) = 0,5*0,0069 = 0,00345 моль
Один моль пирита содержит два моля атомов серы, тогда количество вещества атомарной серы в пирите.
n1(S) = 2n1(FeS2) = 2*0,0038 = 0,0076 моль
n2(S) = 2n2(FeS2) = 2*0,00345 = 0,0069 моль
Масса атомарной серы в первой и второй навесках
m1(S) = n1(S)*A(S) = 0,0076*32 = 0,2432 г
m2(S) = n2(S)*A(S) = 0,0069*32 = 0,2208 г
Массовая доля атомарной серы в пирите в первой и второй навесках
w1(S) = [m1(S)/m(навески)] *100% = [0,2432/0,4620]*100% = 52,64%
w2(S) = [m2(S)/m(навески)] *100% = [0,2208/0,4224]*100% = 53,98%
Среднее содержание серы в пирите
w(S) = [w1(S) + w2(S)]/2 = [52,64% + 53,98%]/2 = 53,31%
Можно было решить задачу проще - найти сначала количество вещества сульфата бария, а затем количество вещества атомарной серы в сульфате бария.
n1(S) = n1(BaSO4) = 0,0076 моль
n2(S) = n2(BaSO4) = 0,0069 моль
Пирит содержит серу в степени окисления -1. Первой реакцией окисляем серу в пирите до высшей степени окисления +6. Реакция обжига пирита не подходит, так как в результате обжига образуется оксид серы (IV) SO2.
Возможны две реакции.
FeS2 + 8HNO3(конц. ) = Fe(NO3)3 + 5NO↑ + 2H2SO4 + 2H2O
FeS2 +18HNO3(конц. ) = Fe(NO3)3 +15NO2↑ + 2H2SO4 + 7H2O
Какая конкретно из этих двух реакций будет протекать - не имеет значения, поскольку в обеих реакциях на один моль прореагировавшего пирита приходится два моль образовавшейся серной кислоты.
Ba(OH)2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2H2O
Количество вещества образовавшегося сульфата бария
n1(BaSO4) = m1(BaSO4)/M(BaSO4) = 1,774/233 = 0,0076 моль
n2(BaSO4) = m2(BaSO4)/M(BaSO4) = 1,617/233 = 0,0069 моль
В результате окисления пирита, и последующего взаимодействия серной кислоты с гидроксидом бария произошла цепочка превращений.
FeS2 → 2H2SO4 → 2BaSO4
Следовательно, одному молю прореагировавшего пирита будет соответствовать два моля образовавшегося сульфата бария.
Тогда количество вещества прореагировавшего пирита.
n1(FeS2) = 0,5n1(BaSO4) = 0,5*0,0076 = 0,0038 моль
n2(FeS2) = 0,5n2(BaSO4) = 0,5*0,0069 = 0,00345 моль
Один моль пирита содержит два моля атомов серы, тогда количество вещества атомарной серы в пирите.
n1(S) = 2n1(FeS2) = 2*0,0038 = 0,0076 моль
n2(S) = 2n2(FeS2) = 2*0,00345 = 0,0069 моль
Масса атомарной серы в первой и второй навесках
m1(S) = n1(S)*A(S) = 0,0076*32 = 0,2432 г
m2(S) = n2(S)*A(S) = 0,0069*32 = 0,2208 г
Массовая доля атомарной серы в пирите в первой и второй навесках
w1(S) = [m1(S)/m(навески)] *100% = [0,2432/0,4620]*100% = 52,64%
w2(S) = [m2(S)/m(навески)] *100% = [0,2208/0,4224]*100% = 53,98%
Среднее содержание серы в пирите
w(S) = [w1(S) + w2(S)]/2 = [52,64% + 53,98%]/2 = 53,31%
Можно было решить задачу проще - найти сначала количество вещества сульфата бария, а затем количество вещества атомарной серы в сульфате бария.
n1(S) = n1(BaSO4) = 0,0076 моль
n2(S) = n2(BaSO4) = 0,0069 моль
Похожие вопросы
- Подскажите, что должно входить в маркетинговый анализ фирмы? Подойдет ли такой план:
- Квалиметрический анализ качества
- Экономический анализ предприятия
- Помогите пожалуйста пройти тест по Анализу финансово - хозяйственной деятельности
- Вопрос по анализу стихов.
- Дипломная работа - анализ основных экономических показателей.
- У кого-нибудь анализ посещения урока учителя?
- АНАЛИЗ стихотворения М, Цветаевой. (срочно, пожалуйста) HELP HELP HELP HELP
- Подскажите как здесь они подставили в ур-е... (Мат. анализ)
- Стилистический анализ художественного ( и не только) текста