Question

某化工廠硫酸車間，為使硫充分燃燒，且在下一步催化氧化時(shí)不再補(bǔ)充空氣，要求燃燒后混合氣體中含氧氣的體積分?jǐn)?shù)為11%。若空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為21%，且不考慮各生產(chǎn)階段的物料損失。問該廠生產(chǎn)100 t 98%的硫酸需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣多少m³。

 

Answer 1

【答案】

224000 m³。

【解析】

試題分析：生產(chǎn)純硫酸為：

因而產(chǎn)生過程中生成的SO₂和SO₃都是10⁶ mol

設(shè)消耗空氣的體積為V m³

根據(jù)S＋O₂=SO₂可知

消耗的氧氣體積等于生成的SO₂的體積，因而燃燒前空氣的體積等于燃燒后混合氣體的體積

由此得出以下關(guān)系：空氣中O₂的體積＝反應(yīng)消耗的O₂體積＋燃燒后混合氣體中的O₂體積

即V×0.21＝10⁶ mol×22.4 L/L×10^-3＋V×11%

解得V="224000" m³。

考點(diǎn)：考查硫酸工業(yè)制備的有關(guān)計(jì)算

點(diǎn)評(píng)：該題是中等難度的試題，試題注重考查學(xué)生的解題能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。該題要求對(duì)燃燒前后氣體體積之間的關(guān)系有清楚的理解，才能迅速、正確地列出算式，得出結(jié)論。