Question

（重組提高）為了除去工業(yè)廢氣中的SO₂，查得一個“將SO₂轉(zhuǎn)化為（NH₄）₂SO₄”的資料，該資料中有以下內(nèi)容：“初步處理后的廢氣含0.2％（體積分?jǐn)?shù)，下同）的SO₂和10％的O₂，在673K，廢氣以每小時5m³的速度通過V₂O₅，催化層與NH₃（20dm³·h^-1）混合，再噴入水（290g·h^-1），此時氣體溫度迅速由673K下降到473K，在熱的結(jié)晶裝置中得到硫酸銨晶體。”

（1）閱讀上文后，請回答下列問題：

①按反應(yīng)式2SO₂＋O₂=2SO₃，SO₂與O₂的物質(zhì)的量之比為2∶1，資料中為什么用1％∶50％?

②計算通人廢氣中的SO₂與通人的NH₃的物質(zhì)的量之比

③如果某廠每天排放10000m³這種廢氣，按上述方法把SO₂回收為（NH₄）₂SO₄。估計每月（30天）需多少立方米氨?可得多少噸（NH₄）2SO₄?（注：廢氣體積按標(biāo)準(zhǔn)狀況計）

（2）結(jié)合具體情況，提出合理方案。

①某工業(yè)廢氣中含0.4％的SO₂和0.5％的O₂，你看怎樣利用上述資料?

②如果某工廠沒有氨，只有生石灰，

你看又該怎樣利用上述資料?

 

Answer 1

答案：
解析：

點撥解答：①2SO2+O2=2SO3是一個可逆反應(yīng)，依據(jù)化學(xué)平衡移動原理，增大O2的濃度可使該化學(xué)平衡向正方向移動，從而可大大提高SO2轉(zhuǎn)化為SO3的百分率。 ②每小時通人SO2的量為5×103L×0.2％＝10L每小時通入NH3的量為20dm3。 依據(jù)阿伏加德羅定律的推論可知，同溫同壓下體積之比等于物質(zhì)的量之比，故其物質(zhì)的量之比為n（SO2）∶n（NH3）＝l∶2。 ③每月排放的廢氣中SO2的體積為∶1X107L×30×0.2％＝6×105L可制得（NH4）2SO4的質(zhì)量根據(jù)下列關(guān)系式計算： 2NH3～SO2～（NH4）2SO4 （NH4）2SO4的質(zhì)量： ×132g·mol-1÷106g·t-1＝3.54t 消耗NH3的體積為6×105L×2÷103（L·m-3）＝1.2×l03m3。 （2）①因含O2量不夠，SO2的轉(zhuǎn)化不完全，可先往廢氣中充人一定量的空氣，以提高含氧量。 ②可用生石灰代替NH3，它與SO3作用生成CaSO4。因為CaO與NH3都是堿性的。