Question

用甘蔗做原料的糖厂在生产过程中需要使用SO₂气体,为此,需要在燃烧炉中燃烧硫磺。在生产中发现如下情况:当液态硫表面上空3 毫米左右空间的温度为360～380℃,燃烧硫磺的火焰呈蓝色。温度超过450℃,火焰呈白色, 此时硫磺消耗的速度加快,但SO₂产率明显降低,在输送SO₂ 的管道中也随之出现较严重的堵塞。试解释其原因。

(提示：从硫的沸点444.6℃出发考虑)

 

Answer 1

答案：
解析：

温度高,导致液态硫磺大量蒸发(S沸点444.6℃), 使之来不及燃烧而随部分产生的SO2一同输送出去,故硫磺消耗速度加快,SO2产率反而下降。 在输送过程中,硫磺蒸气冷凝成固体硫导致管道堵塞。

提示：

设:S(液)+O2(气)=SO2(气)+Q1       S(气)+O2(气)=SO2(气)+Q2          显然Q2>Q1,即燃烧气态硫比燃烧液态硫放热多(数值上多出一个S的气化热) 。依题意,360℃时硫已呈液态,此时火焰蓝色,而450℃火焰呈白色,说明此时反应放热多,应该是气态硫的燃烧。