为了除去工业废气中的SO2.可将SO2转化成(NH4)2SO4.据有关资料介绍.摘录如下:

发布时间：2021-02-21 03:46:04

为了除去工业废气中的SO2，可将SO2转化成(NH4)2SO4。据有关资料介绍，摘录如下：“初步处理后的废气中含0.2% SO2(体积分数)，10% O2(体积分数)；在400 ℃时，以5 m3·h-1的速率与NH3混合，再以290 g·h-1的速率通过V2O5触媒层，然后与流量为25 L·h-1的NH3混合，再喷入流量为290 g·h-1的水，此时气体温度迅速从400 ℃下降至200 ℃，在热的结晶装置中得到(NH4)2SO4晶体。”据此资料回答下列问题。

(1)按反应式2SO2+O22SO3，SO2与O2的物质的量之比为2∶1，资料中却用1∶50，原因是：__________。

(2)进行冷却的原因是________________。

(3)某工厂废气中含0.4%的SO2和0.5%的O2，你认为应该怎样利用上述资料？

(4)如果该工厂没有NH3，只有生石灰，你认为又该怎样利用上述资料？

(5)若将SO2全部转化为SO3，SO3全部转化为(NH4)2SO4，则资料中NH3的每小时通入量至少应是_________L，由此可得出NH3的利用率为_________。


网友回答

答案:

解析：本题要求我们通过阅读、理解，运用化学平衡理论来解释实际生产问题。

(5)根据化学方程式：

4NH3+2SO2+2H2O+O2====2(NH4)2SO4

同温同压下，V(NH3)=2V(SO2)=2×5 000 L×0.2%=20 L,所以，NH3的利用率为：×100%=80%。

答案：(1)根据勒夏特列原理，增大c(O2),有利于平衡正向移动，提高了SO2的转化率

    (2)高温时(NH4)2SO4易分解，故冷却降温有利于生成(NH4)2SO4

    (3)O2用量不足，应该向废气中增加空气的充入量。

    (4)生石灰与NH3都可以吸收SO2，故可以用生石灰代替NH3吸收尾气，得CaSO4(由CaSO3转化而来)。

    (5)20  80%

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