Giai đoạn 1. Đốt Cu₂S bằng khí oxygen theo phản ứng: 2Cu2S + 3O2 2Cu2O + 2SO2
Giai đoạn 2. Copper(I) oxide sẽ phản ứng với phần còn lại của Cu2S theo phản ứng:
2Cu2O+Cu2S→ 6Cu + 2SO2
Quặng đồng ban đầu chứa khoảng 40% Cu2S theo khối lượng. Tính khối lượng quậng đồng (theo tấn) cần lấy để điều chế được 1 tấn Cu. Biết hiệu suất của quá trình đạt 90% (Làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).
Quảng cáo
2 câu trả lời 5510
Để tính khối lượng quặng đồng cần lấy để điều chế 1 tấn Cu, ta cần làm theo các bước sau:
Bước 1: Tính số mol Cu cần tạo ra
1 tấn Cu tương đương với 1000 kg (hay 1000 g) đồng.
Khối lượng mol của Cu là 63,5 g/mol. Do đó, số mol Cu cần tạo ra là:
\[
n_{Cu} = \frac{1000 \text{ g}}{63,5 \text{ g/mol}} \approx 15,75 \text{ mol}
\]
Bước 2: Tính số mol Cu₂S cần thiết
Theo phương trình phản ứng giai đoạn 2:
\[
2Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6Cu + 2SO_2
\]
Ta thấy mỗi 1 mol Cu₂S sản xuất được 6 mol Cu.
Do đó, số mol Cu₂S cần thiết để sản xuất 15,75 mol Cu là:
\[
n_{Cu_2S} = \frac{n_{Cu}}{6} = \frac{15,75}{6} \approx 2,625 \text{ mol}
\]
Bước 3: Tính khối lượng Cu₂S cần thiết
Khối lượng mol của Cu₂S là:
\[
\text{Khối lượng mol của Cu₂S} = 2 \times 63,5 + 32 = 159 \text{ g/mol}
\]
Khối lượng Cu₂S cần thiết là:
\[
m_{Cu_2S} = n_{Cu_2S} \times \text{Khối lượng mol của Cu₂S} = 2,625 \text{ mol} \times 159 \text{ g/mol} \approx 417,375 \text{ g} = 0,417375 \text{ kg}
\]
Bước 4: Tính khối lượng Cu₂S cần thiết tính đến hiệu suất
Do hiệu suất của quá trình đạt 90%, khối lượng Cu₂S thực tế cần là:
\[
m_{Cu_2S, thực tế} = \frac{m_{Cu_2S}}{0,9} \approx \frac{0,417375 \text{ kg}}{0,9} \approx 0,46486 \text{ kg}
\]
Bước 5: Tính khối lượng quặng đồng cần thiết
Biết rằng quặng đồng chứa khoảng 40% Cu₂S theo khối lượng, nên khối lượng quặng đồng cần lấy là:
\[
m_{quang} = \frac{m_{Cu_2S, thực tế}}{0,4} \approx \frac{0,46486 \text{ kg}}{0,4} \approx 1,16215 \text{ kg}
\]
Chuyển đổi sang tấn:
\[
m_{quang} \approx 1,16215 \text{ kg} = 0,00116215 \text{ tấn}
\]
Kết luận
Khối lượng quặng đồng cần lấy để điều chế được 1 tấn Cu, với hiệu suất 90%, là khoảng 1,16 kg (hay làm tròn đến hàng phần trăm là 1,16 tấn)
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
