Задание №19 — Химия и окружающая среда

Решение.

Для решения задачи нам необходимо определить, какую часть от общей массы минерала составляет мышьяк, и на основании этого рассчитать массу исходного сырья.

1. Сначала найдём относительную молекулярную массу арсенопирита $M_r(FeAsS)$. Для этого сложим относительные атомные массы железа ($Fe$), мышьяка ($As$) и серы ($S$), взятые из Периодической таблицы Менделеева:
$M_r(FeAsS) = A_r(Fe) + A_r(As) + A_r(S)$
$M_r(FeAsS) = 56 + 75 + 32 = 163$

2. Вычислим массовую долю мышьяка ($As$) в данном минерале. Массовая доля ($\omega$) определяется как отношение атомной массы элемента к молекулярной массе всего вещества:
$\omega(As) = \frac{A_r(As)}{M_r(FeAsS)}$
$\omega(As) = \frac{75}{163} \approx 0,46012...$

3. Теперь, зная массовую долю мышьяка, мы можем найти массу арсенопирита ($m_{минерала}$), необходимую для получения $230 \text{ кг}$ чистого мышьяка ($m_{As}$). Формула для расчёта:
$m_{минерала} = \frac{m_{As}}{\omega(As)}$
Подставим значения:
$m_{минерала} = \frac{230 \text{ кг}}{\frac{75}{163}} = \frac{230 \cdot 163}{75} \text{ кг}$

4. Произведём вычисления:
$230 \cdot 163 = 37490$
$37490 : 75 = 499,866...\text{ кг}$

5. Согласно условию задачи, результат необходимо округлить до целого числа. Округляя $499,866...$ по правилам математики, получаем $500$.

Ответ: 500

Источник: ФИПИ