Question

黄铜矿（主要成分CuFeS2）是提取铜的主要原料。 问：已知2 CuFeS2+4O2===Cu 2S+3S O2+2Fe O 产物Cu S2在1

200度高温下继续反应：
2Cu S2+3 O2==== 2Cu2 O+2 S O2
2Cu2 O+ Cu2 S====6 Cu+ S O2
假设各步反应都完全，完成下列计算：
①由6mol CuFeS2生成6mol Cu，需消耗O2的物质的量是多少？
② 6 mol CuFeS2和14.25 mol O2反应，理论上可得到多少摩尔铜？
③ 6 mol CuFeS2和15.75 mol O2反应，理论上可得到多少摩尔铜？

Answer 1

①由第一个得 6mol和12mol O2生成3mol Cu2S
6CuFeS2+12O2===3Cu2S+9SO2+6FeO

2mol Cu2S和3mol O2生成2mol Cu2O
2Cu2S+3O2===2Cu2O+2SO2
2mol Cu2O和1mol Cu2S最终生成6mol Cu
2Cu2O+Cu2S===6Cu+SO2
所以整个过程中共消耗O2 12+3=15mol

②第一个反应时O2足够，不变 6CuFeS2+12O2===3Cu2S+9SO2+6FeO
第二个反应只剩下2.25mol O2，因而1.5Cu2S+2.25O2===1.5Cu2O+1.5SO2
第三个反应虽然Cu2S剩下1.5mol，但Cu2O只有1.5mol，所以只能生成4.5mol Cu
1.5Cu2O+0.75Cu2S===4.5Cu+0.75SO2
理论上可以得到4.5mol Cu

③第一个反应O2足够，不变 6CuFeS2+12O2===3Cu2S+9SO2+6FeO
第二个反应剩下3.75mol O2，因而2.5Cu2S+3.75O2===2.5Cu2O+2.5SO2
第三个反应虽然Cu2O有2.5mol，但Cu2S只剩下3-2.5=0.5mol，所以只能生成3mol Cu
1Cu2O+0.5Cu2S===3Cu+0.5SO2
理论上可以得到3mol Cu