10. Руда содержит минералы FeS2 (массовая доля 92 %), FeAsS (массовая доля 6 %) и примеси, не содержащие серу. Рассчитайте массу серы, содержащейся в 1 кг такой руды.

Дано:

m(руды)=1кг=1000г;m(руды)=1\,кг=1000\,г;

ω(FeSX2)=92%=0.92;\omega\ce{(FeS2)}=92\%=0.92;

ω(FeAsS)=6%=0.06.\omega\ce{(FeAsS)}=6\%=0.06.

Найти:

m(S)?m\ce{(S)}-?

Решение:

Рассчитаем относительные молекулярные массы минералов и массовые доли серы в них:

Mr(FeSX2)=Ar(Fe)+2Ar(SX2)=56+232=120;M_\mathrm{r}\ce{(FeS2)}=A_\mathrm{r}\ce{(Fe)}+2A_\mathrm{r}\ce{(S2)}=56+2\cdot 32=120;

ω1(S)=2Ar(S)Mr(FeSX2)=232120=0.533;\omega_1\ce{(S)}=\dfrac{2A_\mathrm{r}\ce{(S)}}{M_\mathrm{r}\ce{(FeS2)}}=\dfrac{2\cdot 32}{120}=0.533;

Mr(FeAsS)=Ar(Fe)+Ar(As)+Ar(S)=56+75+32=163;M_\mathrm{r}\ce{(FeAsS)}=A_\mathrm{r}\ce{(Fe)}+A_\mathrm{r}\ce{(As)}+A_\mathrm{r}\ce{(S)}=56+75+32=163;

ω2(S)=Ar(S)Mr(FeAsS)=32162=0.196.\omega_2\ce{(S)}=\dfrac{A_\mathrm{r}\ce{(S)}}{M_\mathrm{r}\ce{(FeAsS)}}=\dfrac{32}{162}=0.196.

Найдём массы минералов, содержащихся в 1 кг руды:

m(FeSX2)=m(руды)ω(FeSX2)=10000.92=920г;m\ce{(FeS2)}=m(руды)\cdot \omega\ce{(FeS2)}=1000\cdot0.92=920\,г;

m(FeAsS)=m(руды)ω(FeAsS)=10000.06=60г.m\ce{(FeAsS)}=m(руды)\cdot \omega\ce{(FeAsS)}=1000\cdot0.06=60\,г.

Тогда масса серы этих минералах равна:

m1(S)=m(FeSX2)ω1(S)=9200.533=490.4г;m_1\ce{(S)}=m\ce{(FeS2)}\omega_1\ce{(S)}=920\cdot 0.533=490.4\,г;

m2(S)=m(FeAsS)ω2(S)=600.196=11.8г.m_2\ce{(S)}=m\ce{(FeAsS)}\cdot \omega_2\ce{(S)}=60\cdot 0.196=11.8\,г.

Отсюда масса серы в 1 кг руды составляет:

m(S)=m1(S)+m2(S)=490.4+11.8=502.2г0.5кг.m\ce{(S)}=m_1\ce{(S)}+m_2\ce{(S)}=490.4+11.8=502.2\,г\approx 0.5\,кг.

Ответ: 0.5кг.0.5\,кг.