Question

工业接触法制硫酸的流程如图所示： （1）写出沸腾炉中发生反应的化学方程式：______．（2）从沸腾炉出来

工业接触法制硫酸的流程如图所示： （1）写出沸腾炉中发生反应的化学方程式：______．（2）从沸腾炉出来的气体经净化干燥处理后进入接触室，其气体体积组成：SO 2 7%，O 2 11%，N 2 82%．从接触室出来的气体中SO 3 的体积分数为7%，则SO 2 的转化率为______．（3）接触室采用常压而不采用高压的原因是______．（4）在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO 3 ，而不是用水吸收SO 3 的原因是______．每100g SO 3 与H 2 O完全反应放出热量162.9kJ，该反应的热化学方程式为______．（5）某硫酸厂每天用含FeS 2 60%的黄铁矿500t生产硫酸，如果在沸腾炉内损失5%的硫，SO 2 的转化率为90%．每天能生产98%的硫酸______t．

Answer 1

（1）FeS 2 与O 2 在高温条件下生成Fe 2 O 3 和SO 2 ，故答案为：4FeS 2 +11O 2  高温  .   2Fe 2 O 3 +8SO 2 ； （2）设总体积为100 2SO 2 +O 2 =2SO 3 初始 7 11 0 转化 x 1 2 x x 平衡 7-x 11- 1 2 x x x 7-x+11- 1 2 x+x+82 =7% x= 1400 207 转化率= x 7 ×100%=96.6%，故答案为：96.6%； （3）常压时SO 2 的转化率已经很高，采用高压对SO 2 的转化率提高不多，却会大大增加设备成本，故答案为：常压时SO 2 的转化率已经很高，采用高压对SO 2 的转化率提高不多，却会大大增加设备成本； （4）△H=- 162.9KJ×80g/mol 100g =-130.3KJ/mol，故答案为：SO 3 （g）+H 2 O（l）=H 2 SO 4 （l）△H=-130.3KJ/mol； （5）沸腾炉中损失5%的硫，SO 2 转化率为90%这些都可转化为S元素的损失，进而转化为FeS 2 的损失．所以设生产98%的硫酸x吨．则由关系式：            FeS 2 ------------2H 2 SO 4                              120               2×98   500t×60%×（1-5%）×90%   x×98%                  解得  x=427.5t， 故答案为：427.5．