Question

某化工厂以硫磺矿为原料生产硫酸。若空气中氧气的体积分数按20%计算且不考虑各生产阶段的物质损失，完成下列问题。

（1）已知2SO₂（g）+O₂(g)2SO₃（g），ΔH＜0。生产中，为了提高SO₂的转化率，依据化学平衡原理所确定的条件或措施有_________（填序号）。

a.原料在进入焚硫炉之前先粉碎

b.使用V₂O₅作催化剂

c.接触室中不使用很高的温度

d.用过量的空气跟SO₂反应

e.接触氧化在常压下进行

（2）如果生产98%的硫酸10 t，需要原料硫磺的质量为_________t，需要消耗空气的体积（标准状况）为_________m³。

（3）该厂每天消耗空气2.24×10⁴ m³（标准状况），生产98%的硫酸a t。若在SO₂催化氧化时不再补充空气，并假设生产过程中硫酸的产率为100%，当硫燃烧后的混合气体中氧气的体积分数为b时，a=__________（用b表示），b的取值范围是_________________________。

Answer 1

（1）cd

（2）3.2  1.68×10⁴

（3）a=20-100b  0.067≤b＜0.2（0.067写成1/15得分）

解析：本题是以硫酸工业生产为背景的计算题，并联系化学平衡移动原理，计算过程略。