황화철광 1톤 완전연소에 필요한 이론 공기량(Sm3)

황화철광 1톤 완전연소에 필요한 이론 공기량(Sm3)

 

 

황산의 원료인 아황산가스를

황화철광(iron pyrite)을 공기로 완전 연소하여 얻고자 한다.

황화철광의 10%가 불순물이라 할 때

황화철광 1톤을 완전연소 하는데 필요한 이론 공기량(Sm3)은?

(단, S와 Fe의 원자량은 각각 32 amu와 56 amu이다.)

① 460

② 580

③ 2200

④ 2480

 

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▶ 황화철광. iron pyrite

> The mineral pyrite, or iron pyrite, also known as fool’s gold,

is an iron sulfide with the chemical formula FeS2 (iron (II) disulfide).

---> 황화철광의 화학식: FeS2

 

 

 

1 ton = 1000 kg = 10^6 g 황화철광

 

황화철광의 10%가 불순물이므로,

10^6 g × (90/100) = 900000 g FeS2

 

 

 

FeS2의 몰질량 = 56 + 2(32) = 120 g/mol 이므로,

900000 g / (120 g/mol) = 7500 mol FeS2

 

 

 

FeS2 연소 반응식

FeS2 + 3O2 → 2SO3 + Fe

 

FeS2 : O2 = 1 : 3 = 7500 mol : ? mol

 

? = 3 × 7500 = 22500 mol O2

---> 7500 mol FeS2 연소에 필요한 O2의 몰수

 

 

 

(22500 mol) (22.4 L / 1 mol) (1 m3 / 1000 L)

= (22500) (22.4) (1 / 1000)

= 504 m3 O2

 

 

 

Ao = Oo / 0.21

= 504 / 0.21

= 2400 m3 air

 

 

 

그러나

문제지의 답은

답: ③ 2200

 

 

 

 

FeS2 연소 반응식

4FeS2 + 15O2 → 2Fe2O3 + 8SO3

 

FeS2 : O2 = 4 : 15 = 7500 mol : ? mol

 

? = 15 × 7500 / 4 = 28125 mol O2

---> 7500 mol FeS2 연소에 필요한 O2의 몰수

 

 

 

(28125 mol) (22.4 L / 1 mol) (1 m3 / 1000 L)

= (28125) (22.4) (1 / 1000)

= 630 m3 O2

 

 

 

Ao = Oo / 0.21

= 630 / 0.21

= 3000 m3 air

 

 

 

 

[키워드] iron pyrite 기준, iron pyrite dic, 황화철광 기준, 황화철광 사전