Пирит в присутствии азотной кислоты и перманганата калия окисляется по следующему уравнению:
FeS₂ + HNO₃ + KMnO₄ → Fe(NO₃)₃ + H₂SO₄ + Mn(NO₃)₂ + KNO₃ + H₂O.
Если общее количество участвующих в реакции окислителей (HNO₃ и KMnO₄) равно 1,2 моль, определите массу образующейся H₂SO₄.
- 15,68
- 8,17
- 32,67
- 49
📝 Detailed explanation
Уравняем реакцию методом электронного баланса.FeS₂ отдает электроны: Fe⁺² → Fe⁺³ (1 e⁻) и 2S⁻¹ → 2S⁺⁶ (14 e⁻). Итого 1 молекула FeS₂ отдает 15 электронов.
Окислителем выступает KMnO₄: Mn⁺⁷ → Mn⁺² (принимает 5 e⁻). Азотная кислота здесь лишь среда.
Для баланса берем 1 моль FeS₂ и 3 моль KMnO₄.
Уравнение: 1FeS₂ + 3KMnO₄ + 12HNO₃ → 1Fe(NO₃)₃ + 2H₂SO₄ + 3Mn(NO₃)₂ + 3KNO₃ + 4H₂O.
Указанные в задаче как «окислители» вещества HNO₃ и KMnO₄ суммарно имеют коэффициенты 12 + 3 = 15.
Из 15 моль (KMnO₄ + HNO₃) образуется 2 моль H₂SO₄.
По условию их количество 1,2 моль.
Образуется H₂SO₄: 1,2 × 2 / 15 = 0,16 моль.
Масса H₂SO₄ = 0,16 моль × 98 г/моль = 15,68 г.