Question

Calculati masa de oleum cu 20% SO3 care se poate obtine din 400 kg pirita de puritate 80%, daca randamentul global al procesului este de 75%. 4 FeS2 + 11 O2---> 8 SO2 + 2 Fe2O3 SO3 + H2O ---> H2SO4 VA ROG MULT ! DAU COROANA

Answer 1

Răspuns: O propunere, este!

Problemele cu oleum, pot fi de multe ori, dificile, fiindcă sunt altfel de soluții. Încerc să vă ajut, cu următoarele explicații.

Oleumul este o soluție de SO₃(gaz) dizolvat în H₂SO₄ 100% (pur).

masa oleum(g) = masa de SO₃(g) + masa de H₂SO₄ 100% (g)

Ce vom calcula, pentru a afla masa de oleum cu 20% SO₃, care se poate obține din prelucrarea tehnologică a piritei la acid sulfuric?

-calculăm masa de H₂SO₄(Kg), obținut cu randament de 75%, din 400 kg pirită (80% FeS₂);  apoi masa de SO₃(Kg) corespunzătoare pentru concentrația de 20% SO₃ în oleum; și apoi masa de oleum prin adunarea maselor de H₂SO₄ și SO₃ de mai sus.

Calcule

a) masa de FeS₂ pură din 400 kg pirită =? Calcul de puritate.

m FeS₂ pur = 80% FeS₂ .400kg pirită/ 100% pirită= 320 kg FeS₂

b) masa de H₂SO₄ rezultat stoechiometric din 320 kg FeS₂=? Este cantitatea teoretică (Ct) de H₂SO₄, care s-ar obține când randamentul este 100%, adică nu sunt pierderi tehnologice.

Ecuațiile chimice sunt:

2FeS₂ + 11/2 O₂→ Fe₂O₃ + 4 SO₂ gaz

4SO₂  + 2O₂→ 4SO₃ gaz

4SO₃ + 4 H₂O → 4 H₂SO₄

----------------------------------

⇒stoechiometric: 2 moli FeS₂.....4 moli SO₂....4 moli SO₃......4 moli H₂SO₄

M FeS₂ = A Fe + 2 A S = 56+2.32=120 g/mol

M H₂SO₄ = 2 A H + A S + 4 A O = 2.1+32+4.16=98 g/mol

Calcul de Ct, H₂SO₄:

m(kg):  320kg FeS₂....................Ct (kg) H₂SO₄

            2  FeS₂...........................4 H₂SO₄

M(kg/kmol):2.120 ...................4.98

Ct H₂SO₄ = 320 kg FeS₂. 4.98 H₂SO₄/ 2.120 FeS₂=522,66(66) kg

c) Cp H₂SO₄=? Din randament!

randament = Cp.100% / Ct

75% = Cp.100% / 522,66 kg

Cp= 75%. 522,66 kg/ 100% =392 kg H₂SO₄

d) calcul de SO₃,(X, kg) care corespunde la 392 kg H₂SO₄, pentru a rezulta un oleum de 20% SO₃, cu regula de trei simplă, astfel:

în 100% oleum de 20% SO₃.....sunt 20% SO₃....și restul 100-20=80%H₂SO₄

atunci m(kg)oleum.................are X, kg SO₃.....ce..corespund...la 392 kg H₂SO₄

X kg SO₃ = 20% SO₃. 392 kg H₂SO₄/ 80% H₂SO₄=98 kg SO₃

Este un calcul asemănător soluțiilor apoase.

e) masa de oleum cu 20% SO₃, care se obține din 392 kg H₂SO₄ este:

m oleum = 98 kg SO₃  + 392 kg H₂SO₄=490 kg

R. 490 kg

Verificați calculele, vă rog!

Explicație: