Question

為防止工業制硫酸排放的尾氣中SO₂污染大氣，在排放前設法進行綜合利用。

(1)某硫酸廠每天排放1000 m³尾氣中含0.2%(體積分數)的SO₂，問用NaOH溶液、石灰及O₂處理后，假設硫元素不損失，理論上可以得到多少千克的石膏(CaSO₄·2H₂O)?

(2)如果將一定體積的尾氣通入100 mL 2 mol·L^-1的NaOH溶液中使其完全反應，經測定所得溶液含16.7 g溶質。試分析該溶液成分，并計算確定各成分的物質的量。

Answer 1

(1)由硫元素守恒SO₂—CaSO₄·2H₂O,即可求出每天得到石膏：

×172 g·mol^-1=15.36(kg)。

(2)先討論確定其組成

若生成Na₂SO₃,其質量為0.1 mol×126 g·mol^-1=12.6 g;

若生成NaHSO₃,其質量為0.2 mol×104 g·mol^-1=20.8 g。

因為得到16.7 g溶質，則生成Na₂SO₃和NaHSO₃的混合物，設其中Na₂SO₃的物質的量為x,NaHSO₃為y,

則有2x+y=0.2                                ①

126x+104y=16.7                          ②

解得x=0.05 mol  y=0.1 mol

Na₂SO₃的物質的量為0.05 mol,NaHSO₃為0.1 mol。