Химия. 9 класс · Габриелян, Остроумов, Сладков · § 27

Упражнение 5 к § 27

§ 27. Получение важнейших химических соединений неметаллов · тема: Получение важнейших соединений неметаллов

Задача 1

Условие (кратко)

Из 1 т серного колчедана получают 360 кг 100%-ной серной кислоты. Найти массовую долю выхода продукта.

Решение
Дано
  • \(m(\mathrm{FeS_2}) = 1000\) кг
  • \(m_{\text{практ}}(\mathrm{H_2SO_4}) = 360\) кг
Найти
  • \(\eta\)

Вся сера колчедана переходит в серную кислоту. В одной формульной единице \(\mathrm{FeS_2}\) два атома серы, поэтому

\[\mathrm{FeS_2 \rightarrow 2SO_2 \rightarrow 2SO_3 \rightarrow 2H_2SO_4}\]

\(M(\mathrm{FeS_2}) = 56 + 2 \cdot 32 = 120\) г/моль, \(M(\mathrm{H_2SO_4}) = 98\) г/моль.

\(n(\mathrm{FeS_2}) = \dfrac{1000}{120} \approx 8{,}333\) кмоль.

\(n(\mathrm{H_2SO_4}) = 2 \cdot 8{,}333 = 16{,}67\) кмоль.

Теоретическая масса: \(m_{\text{теор}} = 16{,}67 \cdot 98 \approx 1633\) кг.

\(\eta = \dfrac{m_{\text{практ}}}{m_{\text{теор}}} = \dfrac{360}{1633} \approx 0{,}220\), то есть 22,0 %.

В ответах учебника указано 22,1 % — так получается, если округлять промежуточные результаты (8,3 кмоль); точный счёт даёт 22,0 %.

Ответ
22,0 %
Почему так

Выход — отношение практической массы продукта к теоретической, найденной по уравнению с учётом двух атомов серы в FeS₂.

Подробнее — в теме «Получение важнейших соединений неметаллов».

Похожие задачи для тренировки

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Химия. 9 класс» (О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков; Просвещение, 2023, 2024).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.