17 г смеси сульфида железа (2) и пирита (FES2) подвергли обжигу, при этом образовалось 5,04 л (н. у) газообразного вещества. Определите состав исходной смеси в массовых процентах.

Дано:

m смеси = 17 г

V (газа) = 5,04 л

Найти:

ω (FeS) - ?

ω (FeS₂) - ?

Решение:

1) 4FeS + 7O₂ = > 2Fe₂O₃ + 4SO₂ ↑;

4FeS₂ + 11O₂ = > 2Fe₂O₃ + 8SO₂ ↑;

2) Пусть m (FeS) = (х) г, тогда m (FeS2) = (17 - х) г;

3) n (FeS) = m (FeS) / M (FeS) = (х / 88) моль;

4) n1 (SO₂) = n (FeS) = (х / 88) моль;

5) n (FeS₂) = m (FeS₂) / M (FeS₂) = ((17 - х) / 120) моль;

6) n2 (SO₂) = n (FeS₂) * 2 = ((17 - х) / 120) * 2 = ((17 - х) / 60) моль;

7) n общ. (SO₂) = n1 (SO₂) + n1 (SO2) = ((х / 88) + ((17 - х) / 60)) моль;

8) n общ. (SO₂) = V (SO₂) / Vm = 5,04 / 22,4 = 0,225 моль;

9) 0,225 = (х / 88) + ((17 - х) / 60);

х = 11;

10) ω (FeS) = m (FeS) * 100% / m смеси = 11 * 100% / 17 = 64,71%;

11) ω (FeS₂) = 100% - ω (FeS) = 100% - 64,71% = 35,29%.

Ответ: Массовая доля FeS составляет 64,71%; FeS₂ - 35,29%.