Question

現有一份“將SO₂轉化為(NH₄)₂SO₄”的資料，摘錄如下：

“一個典型實例：初步處理后的廢氣含0.2％的二氧化硫和10％的氧氣(體積分數)．在400℃時廢氣以5 m³·h^－1的速率通過五氧化二釩催化劑層與20 L·h^－1的速率的氨氣混合，再噴水，此時氣體溫度由400℃降至200℃，在熱的結晶裝置中得到硫酸銨晶體”(氣體均已折算為標準狀況)．

利用上述資料，用氨來除去廢氣中的二氧化硫，回答下列問題：

(1)按反應中的理論值，二氧化硫和氧氣的物質的量之比為2∶1，該資料中這個比值是________，簡述不采用2∶1的理由________

(2)通過計算，說明為什么廢氣以5 m³·h^－1速率與20 L·h^－1的速率氨氣混合？

(3)若某廠每天排放1×10⁴ m³這種廢氣，按上述方法該廠每月(按30天)可得硫酸銨多少噸？消耗氨氣多少噸？

Answer 1

答案：
解析：

(1)1∶50,根據勒夏特列原理，過量而廉價的氧氣可提高二氧化硫的轉化率; 　　(2)廢氣中每小時排放SO2的體積為1000×5×0.2％＝10 L，每小時氨氣與廢氣中SO2混合的體積比為2∶1，恰好與反應中生成(NH4)2SO4的物質的量一致; 　　(3)3.54 t硫酸銨，0.91 t氨氣