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:

$m(руды)=1\,кг=1000\,г;$

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

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

Найти:

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

Решение:

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

$M_\mathrm{r}\ce{(FeS2)}=A_\mathrm{r}\ce{(Fe)}+2A_\mathrm{r}\ce{(S2)}=56+2\cdot 32=120;$

$\omega_1\ce{(S)}=\dfrac{2A_\mathrm{r}\ce{(S)}}{M_\mathrm{r}\ce{(FeS2)}}=\dfrac{2\cdot 32}{120}=0.533;$

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

$\omega_2\ce{(S)}=\dfrac{A_\mathrm{r}\ce{(S)}}{M_\mathrm{r}\ce{(FeAsS)}}=\dfrac{32}{162}=0.196.$

Найдём массы минералов, содержащихся в 1 кг руды:

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

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

Тогда масса серы этих минералах равна:

$m_1\ce{(S)}=m\ce{(FeS2)}\omega_1\ce{(S)}=920\cdot 0.533=490.4\,г;$

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

Отсюда масса серы в 1 кг руды составляет:

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

Ответ: $0.5\,кг.$