am postat aici deoarece este categoria cea mai vizitata:


Un minereu contine 15% calcopirita.Ce cantitate de minereu este necesara si ce cantitate de solutie de acid sulfuric 49% se consuma pentru a obtine 110 kg sulfat de cupru?

[Citat] Un minereu contine 15% calcopirita.Ce cantitate de minereu este necesara si ce cantitate de solutie de acid sulfuric 49% se consuma pentru a obtine 110 kg sulfat de cupru?

La mine e ceva vreme trecuta de cand nu am mai vazut asa ceva...
Incerc sa vad daca matematica ajunge...
(In principiu e bine de stiut ca intelegerea matematica, complementata cu cunostinte de fizica si chimie, rezolva mult din fizica si chimie.)

In cazul de fata, singurul input de care am nevoie este reactia chimica, formula ei la nivel atomar...
Am cautat in net formula pentru calcopirita, se pare ca este aici:
http://www.stiriazi.ro/ziare/articol/articol/un-minereu-contine--calcopiritacufes-ce-cantitate-de-minereu-este-necesara-si-ce-cantitate-de-solutie-de-acid-sulfuric--se-consuma-pentru-a-obtine-kg-sulfat-de-cupru-va-rogg-imi-trebuie-neaparat-si-nu-imi-dau-seama-cum-se-rezolva-d-funda/sumar-articol/39365698/

Iata cat de util este internetul pentru oameni disperati...

In cazul de fata se cauta in carte o relatie de forma:

Aici trebuie desigur sa echilibram cumva literele...

EDIT: Nu se poate, am scris "de forma" pentru a-mi lasa o poarta libera de iesire, daca mai e nevoie de adaugat pe o parte sau alta molecule de hidrogen si/sau oxigen...
A se vedea mai jos cum stau lucrurile in realitatea chimica...


Pe stanga avem alfa atomi de Cu .
Pe dreapta avem gamma atomi de Cu .
Deci alfa = gamma.

(0) Sa se scrie sistemul de cinci ecuatii (corespunzatoare echilibrarii atomilor de Cu, Fe, S, H si O) cu cinci necunoscute (alfa, beta, ... - din partea mea se pot nota acum in sistem cu a,b,c,d,k)

(1) Cu care cinci numere "mici" alfa, beta, ...ne descurcam repede si bine?

(2) Este vreo reactie de forma asta in manual?
(Aceasta este o problema principala de intelegere a chimiei...
Simtul imi spune inca dupa ani ca nu o sa gasim niciodata fierul pur in natura, el se combina cat se poate de repede cu "ceva din zona" ca sa devina o baza, ceva stabil cat de cat chimic.
Mai tarziu in chimie se vede ca anumite lucruri nu reactioneaza sau rectioneaza doar intr-o directie... Este important sa se vada ce fel de reactie este cea probabila in lumea noastra. Daca reactia probabila este cea in care se pune in evidenta fier pur, deci Fe, in loc de sulfatul de fier, Fe SO4, atunci cantitatea delta nu mai apare la "echilibrarea" sulfului, dam de un cu totul alt sistem...)

Am mai cautat in net o vreme, am descoperit in sfarsit care este reactia de oxidare in cauza, nu e chiar asa de naturala cum am crezut...

Sursa:
http://www.ig.pwr.wroc.pl/minproc/journal/pdf/2003/107-114.pdf
tabelul de pe pagina 108. (Se poate cauta CuFeS2 in pdf.)

Pe noi ne intereseaza relatia de oxidare din care facem rost de sulfatul de cupru, Cu SO4, deci prima reactie este cea ce ne intereseaza.

Acum ni se da pe partea dreapta a relatiei greutatea (in kilograme) in Cu SO4.
Literele de aici au "greutati" (mase atomice diferite).

Care sunt aceste "greutati" pentru cele trei ingrediente ce ne intereseaza:
Cu Fe S2 ,
H2 SO4 ,
Cu SO4 ?


Nota: Relatia de mai sus cu alfa, beta, ... nu este rezolvabila, am vazut destul de repede dupa ce am trimis mesajul ca mai trebuie sa adaug undeva apa sau sa bag/scot oxigen sau hidrogen pur... Este bine de stiut ca sensul unei reactii de oxidare (daca reactia este cumva posibila din punctul de vedere al reactantei) este bine definit.
(Daca la rezolvarea matematica a unui sistem ca cel de mai sus cu alfa, beta, ... dam de valori negative, atunci trebuie sa "ducem pe partea cealalta" ingredientul corespunzator. In matematica avem doar o echilibrare stoichiometrica, dar in chimie mai conteaza si coeficieti de reactanta... Un lucru care se face la facultate si este ascuns in umbra in toate manualele de liceu, ca si cum se poate intelege ceva din jumatatea de istorie.)