Trong công nghiệp luyện kim, quặng zinc blende (có thành phần chính là zinc sulfide, ZnS) được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất kẽm theo các phản ứng:
2ZnS(s) + 3O2(g) → 2ZnO(s) + 2SO2(g) (1)
ZnO(s) + C(s) → Zn(g) + CO(g) (2)
Zn(g) → Zn(s) (3)
Cho nhiệt tạo thành chuẩn của các chất:
Chất……. ZnS(s).. ZnO(s).. SO2(g).. CO(g).. Zn(g).. Zn(s)
(kJ/mol) –206,0.. –350,5… –296,8.. –110,5.. 130,4… 0,0
Xét quá trình chuyển hoá 2 tấn quặng zinc blende (chứa 75,0% khối lượng ZnS(s)) thành Zn(s) theo các phản ứng trên toả ra xE3 kJ nhiệt. Giá trị của x bằng bao nhiêu? (Kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn đến hàng đơn vị.)
Câu trả lời tốt nhất
Gộp 3 quá trình lại:
2ZnS(s) + 3O2(g) + 2C(s) —> 2Zn(s) + 2SO2(g) + 2CO(g)
= –296,8.2 – 110,5.2 – (–206,0.2) = -402,6 kJ
mZnS = 2.75% = 1,5 tấn = 1,5E6 gam
Nhiệt tỏa ra = 1,5E6.402,6/(2.97) = 3112887 kJ ≈ 3113E3 kJ
—> x = 3113