Я решил взяться за обжиг пирита‚ чтобы получить серу и двуокись серы (SO2). Начнем с расчета объема воздуха‚ необходимого для этого процесса.Сначала нужно определить массу пирита. У нас дано‚ что масса пирита составляет 73‚47 кг.Далее нужно вычислить массу негорючей пустой породы в пирите. У нас дано‚ что объемная доля негорючей пустой породы равна 2%. Для этого умножим массу пирита на 2%⁚
масса негорючей пустой породы 73‚47 кг * 0‚02 1‚4694 кг
Теперь нужно вычислить массу серы в пирите. У нас известно‚ что пирит содержит 53% серы. Для этого умножим массу пирита на 53%⁚
масса серы 73‚73 кг * 0‚53 38‚9671 кг
Так как каждый молекулу пирита разлагается на одну молекулу серы и одну молекулу двуокиси серы‚ можем сказать‚ что массы серы и двуокиси серы равны.Теперь нужно вычислить количество вещества двуокиси серы. Для этого нужно использовать формулу n m/M‚ где n ― количество вещества‚ m — масса вещества и M ― молярная масса вещества; Молярная масса серы равна 32 г/моль.Количество вещества двуокиси серы 38‚9671 кг / 32 г/моль 1‚217 г/моль
Теперь нужно использовать соотношение стехиометрии для определения объема воздуха. Из уравнения реакции известно‚ что каждая молекула двуокиси серы требует трех молекул кислорода. Также объемная доля кислорода в воздухе равна 21%.Чтобы найти объем воздуха‚ которым нужно дозировать‚ мы умножаем количество вещества двуокиси серы на объемный коэффициент для кислорода (3) и делим на объемную долю кислорода в воздухе (0‚21)⁚
объем воздуха (1‚217 г/моль) * (3 моль/г) / 0‚21 17‚452 моль
Теперь нужно использовать соотношение между объемом вещества и количеством вещества с помощью идеального газового закона PV nRT‚ где P — давление газа‚ V — объем газа‚ n ― количество вещества‚ R ― универсальная газовая постоянная и T — температура газа.У нас не даны значения для давления и температуры‚ но считаем‚ что реакция проходит в стандартных условиях (т.е. давление равно 1 атмосфере и температура равна 273 К)
Тогда объем воздуха можно найти‚ используя формулу V nRT/P. Для стандартных условий P 1 атм⁚
объем воздуха (17‚452 моль * 0‚0821 атм*л/моль*К * 273 K) / 1 атм 388‚2732 л
Таким образом‚ для обжига 73‚47 кг пирита с содержанием 2% негорючей пустой породы и объемной долей кислорода в воздухе‚ равной 21%‚ потребуется примерно 388‚2732 л воздуха.