Question

某化工厂硫酸车间，为使硫充分燃烧，且在下一步催化氧化时不再补充空气，要求燃烧后混合气体中含氧气的体积分数为11%。若空气中氧气的体积分数为21%，且不考虑各生产阶段的物料损失。问该厂生产100 t 98%的硫酸需要消耗标准状况下空气多少m³。

 

Answer 1

【答案】

224000 m³。

【解析】

试题分析：生产纯硫酸为：

因而产生过程中生成的SO₂和SO₃都是10⁶ mol

设消耗空气的体积为V m³

根据S＋O₂=SO₂可知

消耗的氧气体积等于生成的SO₂的体积，因而燃烧前空气的体积等于燃烧后混合气体的体积

由此得出以下关系：空气中O₂的体积＝反应消耗的O₂体积＋燃烧后混合气体中的O₂体积

即V×0.21＝10⁶ mol×22.4 L/L×10^-3＋V×11%

解得V="224000" m³。

考点：考查硫酸工业制备的有关计算

点评：该题是中等难度的试题，试题注重考查学生的解题能力，有利于培养学生分析问题、解决问题的能力。该题要求对燃烧前后气体体积之间的关系有清楚的理解，才能迅速、正确地列出算式，得出结论。