Question

现有一份“将二氧化硫转化为硫酸铵”的资料，摘录如下：

    “一个典型实例：初步处理后的废气含0.2％的二氧化硫和10％的氧气(体积分数)。在400℃时废气以5m³/h的速率通过五氧化二钒催化剂层与20L/h的速率的氨气混合，再喷水，此时气体温度由400℃降至200℃，在热的结晶装置中得到硫酸铵晶体”(气体体积均已折算为标准状况)。

    利用上述资料，用氨来除去工业废气中的二氧化硫，回答下列问题：

    (1)按反应中的理论值，二氧化硫和氧气的物质的量之比为2:1，该资料中这个比值是_________，简述不采用2:1的理由是________。

    (2)通过计算，说明为什么废气以5m³/h速率与20L/h的速率的氨气混合?

    (3)若某厂每天排放1×10⁴m³这种废气，按上述方法该厂每月(按30天计)可得硫酸铵多少吨?消耗氨气多少吨?

 

Answer 1

答案：
解析：

(1)1∶50；根据勒沙特列原理，过量而廉价的O2，可提高SO2的转化率  (2)废气中每小时排出SO2的体积为：1000×5×0.2％=10(L)，每小时氨与废气中SO2混合的体积比为2∶1。恰好与反应中生成(NH4)2S04的需要量一致，即2NH3+SO3+H2O(NH4)2 SO4 (3)3.54t硫酸铵；0.91t氨气

提示：

(1) 0.2％ ：10％ (2)分别计算排出每小时排出SO2的体积和氨的体积，该比例符合方程式的化学计量系数之比。 (3)先算出每天排放废气中SO2的物质的量，再按照化学方程式计算硫酸铵和氨气的量，再乘以30即可。