Определите объём (л) оксида серы (IV) (н.у.), который может быть получен из 12 кг пирита с содержанием основного вещества(запишите число с точностью до целых)

Сначала нужно записать уравнение реакции, которая происходит при обработке пирита:

FeS2 + 7/2 O2 → Fe2O3 + 2 SO2

Из уравнения видно, что на каждые 1 моль FeS2 образуется 2 моля SO2. Найдем количество молей FeS2 в 12 кг пирита:

масса FeS2 = масса пирита × содержание FeS2 в пирите / молярная масса FeS2

молярная масса FeS2 = 55.85 + 2 × 32.06 = 119.97 г/моль

масса FeS2 = 12 кг × 0.42 / 100 = 5.04 кг

количество молей FeS2 = 5.04 кг / 119.97 г/моль = 0.042 моль

Таким образом, количество молей SO2, образующихся при обработке 12 кг пирита, равно:

количество молей SO2 = 2 × количество молей FeS2 = 0.084 моль

Объем газа при н.у. (0°C и 1 атм) можно рассчитать по уравнению Ван-дер-Ваальса:

V = nRT / (P - nB) - n^2a / V^2

где n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л·атм/моль·К), T - температура в К (273 К), P - давление (1 атм), a и b - константы Ван-дер-Ваальса для SO2 (a = 4.29 л^2·атм/моль^2, b = 0.0446 л/моль).

Подставляя значения, получаем:

V = 0.084 моль × 0.0821 л·атм/моль·К × 273 К / (1 атм - 0.084 моль × 0.0446 л/моль) - (0.084 моль)^2 × 4.29 л^2·атм/моль^2 / V^2

V ≈ 2.2 л

Ответ: объем оксида серы (IV), полученного из 12 кг пирита, равен 2.2 л.