硫酸工业中通常将尾气转化为硫酸铵,既能防止对大气的污染,又能充分利用原料.请回答下列问题:(1)硫酸工业尾气中SO2、O2的体积分数分别为0.4%和0.5%.向
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硫酸工业中通常将尾气转化为硫酸铵,既能防止对大气的污染,又能充分利用原料.请回答下列问题: (1)硫酸工业尾气中SO2、O2的体积分数分别为0.4%和0.5%.向硫酸工业尾气中通入空气(设空气中O2的体积分数为20.5%,且不含SO2),使SO2的体积分数由0.4%降为0.2%. ①通入的空气与原硫酸工业尾气的体积比为______. ②通入空气后的混合气体中O2的体积分数为______. (2)在400℃时,将经上述通入空气后的硫酸工业尾气以5×103L/h的速率通过V2O5催化剂层后,再与NH3混合,同时缓慢喷入冷水,此时气体温度迅速由约400℃下降为200℃,在热的结晶装置中得到(NH4)2SO4晶体. ①生产中,NH3的通过速率约为______L/h时,原子利用率最高(设SO2的转化率为100%). ②某硫酸厂每天排放出的尾气折算成标准状况下的体积为5×105m3.按上述方法该厂每月(以30天计)最多能获得多少吨硫酸铵? |
答案
(1)①SO2的体积分数由0.4%降为0.2%因为二氧化硫体积不变,所以总体积必须变为原来的2倍,即空气与尾气的体积比为1:1;故答案为:1:1; ②设通入空气体积与硫酸工业废气体积都为100L则含氧气的体积为:100L×0.5%+100L×20.5%=21L,则混合后氧气体积分数为:×100%=10.5% 故答案为:10.5%; (2)①由通入空气后的硫酸工业尾气以5×103L/h的速率通过V2O5催化剂,可知通过二氧化硫的体积是5×103L/h×0.2%=10L/h;由2SO2+O22SO3; SO3+H2O+2NH3=(NH4)2SO4可推出二氧化硫与氨气的分子个数比为1:2,所以体积比也是1:2,所以氨气的速率为20L/h;故答案为:20; ②由方程式可知二氧化硫与硫酸铵的分子个数比为1:1,所以 SO2----------------------------(NH4)2SO4 22.4×10-3m3 132×10-6吨 30×5×105 m3×0.4%(正常排气未稀释) x x≈353.57吨 即该厂每月能生产353.57吨硫酸铵. |
举一反三
下列四类有机物,各自所包含的物质完全燃烧时,产生的水和二氧化碳的物质的量之比都相等的一类是( ) |
将70克过氧化钠和氧化钠的混和物跟98克水充分反应后,所得氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为50%.试分别写出过氧化钠和氧化钠跟水反应的化学方程式,并计算原混和物中过氧化钠和氧化钠的质量各为多少克. |
某同学对Cu与HNO3的反应进行如下探究.请回答有关问题. (1)用如图所示装置制取NO,验证U型管中生成的气体是NO的实验方法是______. (2)将0.64g Cu全部溶于一定量的浓HNO3中,测得生成气体0.009mol(含NO、NO2和N2O4),共消耗HNO3 0.032mol.将生成的气体与空气混合,再通入NaOH溶液中,氮氧化物被完全吸收,产物只有NaNO3和H2O. ①计算空气中参加反应的O2在标准状况下的体积为______mL. ②计算0.009mol 混合气体中N2O4的物质的量(写出计算过程)______. |
含杂质SiO2的硫铁矿样品1克,用充足的O2燃烧后剩余固体称重为0.8克,则硫铁矿中含硫量为( ) |
工业上目前使用两种方法制取乙醛:(1)乙炔水化法;(2)乙烯氧化法.下列两表提供生产过程中原料、反应条件、原料平衡转化率、产量等有关的信息情况: 表一:原料、反应条件、平衡转化率、日产量
| 乙炔水化法 | 乙烯氧化法 | 原料 | 乙炔、水 | 乙烯、空气 | 反应条件 | HgSO4、100~125℃ | PdCl2-CuCl2、100~125℃ | 平衡转化率 | 乙炔平衡转化率90%左右 | 乙烯平衡转化率80%左右 | 日产量 | 2.5吨(某设备条件下) | 3.6吨(相同设备条件下) |
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