Question

現有一份“將二氧化硫轉化為硫酸銨“的資料，摘錄如下：

    “一個典型實例：初步處理后廢氣含0.2％的二氧化硫和10％氧氣(體積分數)。在400℃時廢氣以5 m³/h的速率通過五氧化二釩催化劑層與20 L/h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”(氣體體積均已折算為標準狀況)。利用上述資料，用氨來除去工業廢氣中的二氧化硫，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的理由是________。

    (2)通過計算，說明為什么廢氣以5 m³/h的速率與20L/h速率的氨氣混合？

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

    (4)在土地中施用肥料的，植物吸收的NH離子多于SO離子，會不會造成細胞內酸堿度的不平衡？

 

Answer 1

答案：
解析：

(1) 1∶50；用過量而廉價的O2以提高SO2的轉化率。 (2) 廢氣中每小時排出SO2的體積為：1000×5×0.2％=10(L)，每小時氨與廢氣中SO2混合的體積比為2∶1。恰好與反應中生成(NH4)2SO4的需要量一致，即：   (3)3.54t硫酸銨；0.91t氨氣。 (4)植物根表面在交換吸附過程中。每吸附一個NH離子，就要交換下來一個H+離子，這種交換是對等的。細胞液中有許多無機鹽、有機酸，實際上是一種緩沖溶液；NH離子大部分被該細胞內生理活動所利用，如合成蛋白質和核酸都需要N元素等。所以，正常情況下植物大量吸收NH離子不會造成細胞內酸堿度不平衡。