Câu 1. Dùng 100 tấn quặng pirit sắt chứa 72% FeS2 để điều chế H2SO4. Cho toàn bộ axit thu được tác dụng vs Cu điều chế CuSO4.5H2O sau đó pha thành dd CuSO4 để trừ nấm thực vật. Tính m (tấn) CuSO4.5H2O thu được. biết hiệu suất cả quá trình là 80%.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án A.
FeS2 → 2H2SO4 (Bảo toàn S)
0,01 → 0,02 (mol)
Do hiệu suất là 80%
\(m_{FeS_2}=0.6\left(tấn\right)=0.6\cdot10^3\left(kg\right)\)
\(n_{FeS_2}=\dfrac{0.6\cdot10^3}{120}=\dfrac{10^3}{200}\left(kmol\right)\)
Dựa vào sơ đồ phản ứng :
\(n_{H_2SO_4}=2n_{FeS_2}=2\cdot\dfrac{10^3}{200}=\dfrac{10^3}{100}=10\left(kmol\right)\)
\(m_{H_2SO_4\left(tt\right)}=10\cdot\dfrac{98}{80\%}=1225\left(kg\right)\)
\(m_{dd_{H_2SO_4}}=\dfrac{1225}{98\%}=1250\left(kg\right)=12.5\left(tấn\right)\)
\(m_{FeS_2}=\dfrac{1.60}{100}=0,6\left(tấn\right)\)
=> \(m_{FeS_2\left(pư\right)}=\dfrac{0,6.80}{100}=0,48\left(tấn\right)\)
Cứ 1 mol FeS2 điều chế được 2 mol H2SO4
=> 120g FeS2 điều chế được 196g H2SO4
=> 0,48 tấn FeS2 điều chế được 0,784 tấn H2SO4
=> \(m_{ddH_2SO_4}=\dfrac{0,784.100}{98}=0,8\left(tấn\right)\)
4FeS2 + 11O2 --to--> 2Fe2O3 + 8SO2
SO2 + O2 --to--> SO3
SO3 + H2O --> H2SO4
Theo phương trình, cứ 1 mol FeS2 thì tạo ra 2 mol H2SO4
=> cứ 0,245 mol FeS2 thì tạo ra 0,49 mol H2SO4
=> cứ 29,4g FeS2 thì tạo ra 48,02g H2SO4
=> cứ 29,4g FeS2 thì tạo ra 49g dd H2SO4 98%
=> cứ 29,4 tấn FeS2 thì tạo ra 49 tấn dd H2SO4 98%
Do hiệu suất của quá trình là 78%
=> mFeS2 (thực tế) = \(\dfrac{29,4.100}{78}=37,692\left(tấn\right)\)
mFeS2 = 1.\(\dfrac{80}{100}\) = 0,8 tấn
nFeS2 = \(\dfrac{0,8}{120}\) = \(\dfrac{1}{150}\) mol/ tấn
2FeS2 + \(\dfrac{11}{2}\)O2 \(^{to}\rightarrow\) Fe2O3 + 4SO2 \(\uparrow\)
\(\dfrac{1}{150}\)-------------------------->\(\dfrac{1}{75}\)
- do H = 90% => nSO2(thực tế) = \(\dfrac{1}{75}.\dfrac{90}{100}\) = 0,012mol/tấn
2SO2 + O2 \(^{to}\rightarrow\) 2SO3
0,012------------>0,012
- do H = 64 % => nSO3(thực tế) = 0,012. \(\dfrac{64}{100}\) = 0,00768 mol/ tấn
SO3 + H2O -> H2SO4
0,00768------->0,00768
- do H = 80 % => nH2SO4 = 0,00768 . 80% = 0,006144 mol/tấn
=> mH2SO4 = 0,006144 . 98 = 0,602112 tấn = 602,112 kg
=>mH2SO4(72%) = 602,112 . 72% = 433,52064 kg
m(FeS2)=(100%-20%).1=0,8(tấn)
4 FeS2 + 11 O2 -to,xt-> 2 Fe2O3 + 8 SO2
\(mSO2\left(LT\right)=\dfrac{0,8.512}{480}=\dfrac{64}{75}\left(tấn\right)\\ \rightarrow mSO2\left(TT\right)=\dfrac{64}{75}.90\%=\dfrac{96}{125}\left(tấn\right)\)
SO2 + 1/2 O2 \(⇌\) SO3
\(mSO3\left(LT\right)=\dfrac{\dfrac{96}{125}.80}{64}=\dfrac{24}{25}\left(tấn\right)\\ mSO3\left(TT\right)=\dfrac{24}{25}.64\%=\dfrac{384}{625}\left(tấn\right)\)
SO3+ H2O -> H2SO4
\(mH2SO4\left(LT\right)=\dfrac{\dfrac{384}{625}.98}{80}=\dfrac{2352}{3125}\left(tấn\right)\\ mH2SO4\left(TT\right)=\dfrac{2352}{3125}.80\%=\dfrac{9408}{15625}\left(tấn\right)\)
=> \(mddH2SO4\left(72\%\right)=\dfrac{\dfrac{9408}{15625}.100}{72}=0,836\left(tấn\right)\)
m(FeS2)=(100%-20%).1=0,8(tấn)
4 FeS2 + 11 O2 -to,xt-> 2 Fe2O3 + 8 SO2
mSO2(LT)=0,8.512480=6475(tấn)→mSO2(TT)=6475.90%=96125(tấn)���2(��)=0,8.512480=6475(�ấ�)→���2(��)=6475.90%=96125(�ấ�)
SO2 + 1/2 O2 ⇌⇌ SO3
mSO3(LT)=96125.8064=2425(tấn)mSO3(TT)=2425.64%=384625(tấn)���3(��)=96125.8064=2425(�ấ�)���3(��)=2425.64%=384625(�ấ�)
SO3+ H2O -> H2SO4
mH2SO4(LT)=384625.9880=23523125(tấn)mH2SO4(TT)=23523125.80%=940815625(tấn)��2��4(��)=384625.9880=23523125(�ấ�)��2��4(��)=23523125.80%=940815625(�ấ�)
=> mddH2SO4(72%)=940815625.10072=0,836(tấn)