Сколько кубических метров воздуха необходимо для окисления 100 килограммов сульфида цинка (сфалерита)?

Для решения данной задачи нам понадобится знание соотношений между молями веществ и их объемами. Давайте разберемся пошагово.

Шаг 1: Найдем количество вещества сульфида цинка в молях. Для этого нам нужно знать молярную массу сульфида цинка, которая составляет около 96,6 г/моль (это можно найти в таблице химических элементов). Поделим массу сульфида цинка (100 кг) на его молярную массу, чтобы найти количество вещества в молях:

\[
n = \frac{{\text{{масса сульфида цинка}}}}{{\text{{молярная масса сульфида цинка}}}} = \frac{{100 \, \text{{кг}}}}{{96,6 \, \text{{г/моль}}}}
\]

Вычислив это значение, мы найдем мольные единицы сульфида цинка.

Шаг 2: Теперь обратимся к реакции окисления сульфида цинка, которая имеет следующий химический вид:

\[
ZnS + O_2 \rightarrow ZnSO_4
\]

Из уравнения реакции видно, что для окисления одной моли сульфида цинка требуется одна молекула кислорода \(O_2\).

Шаг 3: Теперь найдем количество кислорода, необходимого для окисления всех молей сульфида цинка. Так как соотношение между молекулами сульфида цинка и молекулами кислорода равно 1:1, количество молекул кислорода будет таким же, как количество молекул сульфида цинка:

\[
n_{O_2} = n = \frac{{100 \, \text{{кг}}}}{{96,6 \, \text{{г/моль}}}}
\]

Шаг 4: Переведем количество молекул кислорода в объем воздуха. Для этого нам нужно знать стандартный объем одной молекулы газа, который примерно равен 22,4 литра. Умножим количество молекул кислорода на стандартный объем:

\[
V = n_{O_2} \cdot V_{\text{{молекулы}}} = n \cdot 22,4 \, \text{{л/моль}}
\]

Таким образом, чтобы окислить 100 килограммов сульфида цинка, потребуется примерно \(n \cdot 22,4\) литров воздуха. Вычислив \(n\) по формуле выше и умножив на 22,4, вы получите окончательное значение в литрах.

Важно отметить, что результат получится примерным, так как воздух не состоит только из кислорода. Uв разных условиях окружающей среды результат может отличаться.