se hace reaccionar 3452kg de FeS2 con O2 y se obtienen 1300kg de F2O3 indicar la puereza (4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2)
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Solución:
a) La masa de pirita pura que se somete a reacción es 500.000 g · 0,85 = 425.000 g, a los que
corresponden el número de moles 425.000 g ·
g
mol
119 8,
1
= 3.547,58 moles.
Por ser la estequiometría de la ecuación 4 a 8, es decir, se obtienen 8 moles de SO2 por cada 4
moles de FeS2 que se consumen si la reacción fuese del 100 %, aplicando a los moles de pirita pura la
relación molar, rendimiento de la reacción y factores de conversión g-mol de SO2 y g-Kg, se obtiene la
masa de SO2 que se produce:
3.547,58 moles pirita ·
g
Kg
mol SO
g SO
moles FeS
moles SO
.1 000
1
1
64
100
80
4
8
2
2
2
2
⋅ ⋅ ⋅ = 363,27 g de SO2.
b) La estequiometría de la pirita respecto del oxígeno es 4 a 11, es decir, se consumen 11 moles
de O2 por cada 4 moles de FeS2 que reaccionan. Por tanto, aplicando a los moles de FeS2 la relación molar
y el rendimiento de la reacción, se obtienen los moles de O2 necesarios.
3547,58 moles FeS2 ·
100
80
4
11
2
2
⋅
moles FeS
moles O
= 7.804,68 moles, que llevados a la ecuación de estado de los
gases ideales, después de despejar el volumen, sustituir las demás variables por sus valores y operar, se
obtiene el volumen de O2 desprendido:
V =
atm
moles atm L mol K K
P
n R T
9,0
.7 804 68, ,0 082 353 1 1
⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
=
⋅ ⋅
− −
= 225.914,27 L.
Luego, el volumen de aire que se necesita para la reacción de los 500 Kg de pirita es
225.914,27 L O2 ·
2
21
100
L O
L aire = 1.075.782,23 L de aire.