Помогите пожалуйста с задачей по химии.

Question

Помогите пожалуйста с задачей по химии.

Iris Iris Ученик (108), закрыт 9 месяцев назад

Газ, полученный при полном обжиге в избытке кислорода смеси пирита и сульфида Fe(II) массой 20,8 г, пропустили через раствор гидроксида калия массой 200 г и получили раствор с массовой долей средней соли 21,63 %. Найдите массовые доли веществ в исходной смеси, учитывая, что кислая соль не образовалась.Ответ: 57,8% FeS2, 42,2% FeS

Answer 1

4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2 - при обжиге сульфида железа (II);
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 - при обжиге пирита.
Пусть весовая доля пирита составляет а долей, а весовая доля сульфида железа (II) - b долей. Поскольку в смеси больше ничего нет, то b=(1-a) долей.
Тогда n(FeS)=m(смесь)*w(FeS)/M(FeS)=20.8*(1-a)/88=0.2364*(1-a) моль.
n(FeS2)=m(смесь)*w(FeS2)/M(FeS2)=20.8*a/120=0.1733a моль.
В первой реакции образовалось количество вещества диоксида серы, равное n1(SO2)=n(FeS)=0.2364*(1-a) моль.
Во второй реакции образовалось количество вещества диоксида серы, равное n2(SO2)=2*n(FeS2)=0.3466a моль.
Общее количество вещества диоксида серы составит n(SO2)=n1(SO2)+n2(SO2)=(0.1102a+0.2364) моль.
Вес диоксида серы составит m(SO2)=n(SO2)*M(SO2)=(0.1102a+0.2364)*64=(7.0528a+15.1296) г.
Вес раствора составит: m(p-p)=m(p-pKOH)+m(SO2)=200+15.1296+7.0528a=(215.1296+7.0528a) г.
Диоксид серы реагирует с гидроксидом калия по следующему уравнению:
SO2+2KOH=K2SO3+H2O
Количество вещества сульфита калия составит:
n(K2SO3)=n(SO2)=(0.1102a+0.2364)моль.
Вес сульфита калия составит:
m(K2SO3)=n(K2SO3)*M(K2SO3)=(0.1102a+0.2364)*158=(17.4116a+37.3512)г.
По условию задачи:
m(K2SO3)/m(p-p)=0.2163, тогда:
17.4116а+37.3512=0.2163*(215.1296+7.0528а)
17.4116а+37.3512=46.5325+1.5255а
15.8861а=9.1813, а=0.578, или 57.8% пирита (FeS2).
Тогда сульфида железа (II) будет 100-57.8=42.2%.