Question

火法煉鋅是將閃鋅礦（主要含ZnS）焙燒使它轉化為氧化鋅，再把氧化鋅和焦炭混合，在鼓風爐中加熱至1100℃～1300℃，使鋅蒸餾出來（設空氣中N₂、O₂的體積分數分別為0.8、0.20），主要反應為：

     焙燒爐中：2ZnS(s) + 3O₂(g)→ 2ZnO(s) + 2SO₂(g)      ①

     鼓風爐中：2C(s) + O₂(g)→2CO                    ②

     鼓風爐中：ZnO(s) + CO(g) Zn(g)+CO₂(g)        ③

（1）已知閃鋅礦中含硫16％(其它雜質不含硫)，則閃鋅礦中硫化鋅的含量為             。

（2）焙燒爐產生的爐氣中SO₂的體積分數不超過            %（保留小數后一位數字）。

⑶鼓風爐容積固定，爐內部分氣態物質其物質的量濃度（mol/L）變化如下：

時間/min	CO	Zn	CO2
0	0.11	0	0
2	0.10	0.01	0.01
3	0.01	0.10	0.10
4	0.01	0.10	0.10

則鼓風爐中CO總的轉化率為        ；若生產中CO總的利用率為95%，則每生產1molZn，至少需要補充焦炭       g。

⑷若ZnS全部轉化為Zn。焙燒爐出來的N₂、O₂、SO₂混合氣體中N₂占82.5%，鼓風爐中CO的轉化率為62.5%，而O₂無剩余，則每生產1mol Zn，應向焙燒爐和鼓風爐中鼓入新鮮空氣共         L(S.T.P)。

 

Answer 1

（10分）

⑴  48.5%  （2分）   ⑵14.3%  （2分）

 ⑶ 90.9%  （2分）   12.6g（2分）  ⑷ 459.2L   （2分）

解析: