硫酸工业上大多用接触法制硫酸(设空气中氧气的体积分数为20%),为使黄铁矿煅烧充分,常通入过量40%的空气,将上述炉气经净化除尘后直接送入接触室,气体体积减少了5%(同温同压下测定),
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/01 23:19:23
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硫酸工业上大多用接触法制硫酸(设空气中氧气的体积分数为20%),为使黄铁矿煅烧充分,常通入过量40%的空气,将上述炉气经净化除尘后直接送入接触室,气体体积减少了5%(同温同压下测定),
硫酸工业上大多用接触法制硫酸(设空气中氧气的体积分数为20%),为使黄铁矿煅烧充分,常通入过量40%的空气,将上述炉气经净化除尘后直接送入接触室,气体体积减少了5%(同温同压下测定),试计算SO2的转化率
硫酸工业上大多用接触法制硫酸(设空气中氧气的体积分数为20%),为使黄铁矿煅烧充分,常通入过量40%的空气,将上述炉气经净化除尘后直接送入接触室,气体体积减少了5%(同温同压下测定),
解析:
相关反应方程式:
4FeS2 + 11O2 ―(高温煅烧)→ 2Fe2O3 + 8SO2
2SO2 + O2 =(400℃~500℃,V2O5)= 2SO3 (=表示可逆符号)
通入过量40%的空气,那么氧气也同样过量40%,
则氧气初始计量 = 11 * 1.4 = 15.4,反应掉11体积的O2,剩余4.4体积O2
反应前空气总量 = 15.4 / 0.2 = 77 体积
第一步反应:消耗11体积O2,生成8体积SO2,反应后气体总量 = 77 - 11 + 8 = 74体积
第二步反应:气体体积减少了5%
设反应掉的SO2 体积 为 x,反应掉的O2 体积 为 y,生成的SO3体积 为 z,则有:
2SO2 + O2 =(400℃~500℃,V2O5)= 2SO3 (=表示可逆符号)………… △V
2 1 2 (2+1-2)
x y z 5%
解得:x = 10%,y = 5%,z = 10%
则SO2转化率 = (74*10%)*100% / 8 = 92.5 %