高一化学计算8

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/02 08:33:06
某工厂除去工业废气中的SO2,将废气进行初步处理,0.2%的SO2和10%的O2(都为体积分数,下同).在673K下,将废气以500L/h的流速通过五氧化二钒催化剂层和氨气混合,再喷入水,此时气体温度由约673K降到473K,在热的结晶装置中得到硫酸铵晶体(假设这个过程SO2无损失,全部被利用)
1.计算当废气通过催化剂后与氨混合时,氨的流速最好控制在多少(单位L/h)?
2.若工厂每天排放这种废气10000m3(S.T.P),用这种方法回收生产硫酸铵,估计每月(30天)生产多少千克?每月需要氨多少千克?

3.问题讨论(简要回答):
(1)处理后的废气中为什么SO2和O2含量控制在0.2%和10%?
(2)若该工厂没有氨气,有熟石灰,你应建议回收生产什么物质?

需要解析过程

谢谢!

1.SO2+ O2→SO3
SO3+H2O+2NH3→(NH4)2SO4
由关系式可得二氧化硫和氨的体积比应为1：2，所以氨的通入速率应为废气的两倍，则为1000L/h
2.每个月107*30*24=7.2*109升废气,其中SO2为7.2*109*0.2%/22.4=6.43*105mol
SO3+H2O+2NH3→(NH4)2SO4
1 mol 34g 132g
6.43*105mol yg xg
x=8.5*105g y=2.19*107g
3.（1）保证二氧化硫完全被除掉
（2）硫酸钙

2SO2+O2=2SO3
SO3+H2O+2NH3=(NH4)2SO4
所以SO2 与NH3的体积比为1:2,而废气中SO2的实际通量为1L/H
因此通NH3量为其实际的二倍,为2L/H.
(2)每月释放SO2 10000M3*30=300000m3
300000m3/22.4=X
X*132*0.2%=Y
Y为所求的硫酸氨。需氨为Y*（34/132）=Z
（3）保证SO2能够充分转化为SO3，以便生产出纯净的硫化氨
生产石膏（硫化钙）