发布时间:2021-02-21 01:34:15
某化工厂每小时生产98%(质量分数)硫酸at,为使硫充分燃烧,且在下一步催化氧化时不再补充空气,要求燃烧后的混合气体含氧的体积分数为b%.该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,通过计算回答下列问题:
(1)
该厂每小时消耗标准状况下的空气的体积为多少立方米?
(2)
为了满足题设要求,b%的下限等于多少?
(1) | 每小时生产纯H2SO4的物质的量为: n(H2SO4)==a×106 mol 设每小时消耗空气的体积为V 空气中O2的体积=反应中消耗O2的体积+燃烧后混合气体中O2的体积 V×21%=a×104×22.4×10-3+V×b% V= |
(2) | 题干中“b的下限”是指燃烧后剩余O2在第2步氧化时恰好完全反应,燃烧前空气中O2应恰好满足两步反应: S+O2=SO2 2SO2+O2=2SO3 两步反应耗氧量为2∶l,所以燃烧后混合气体中O2的体积分数的下限为: b%=×21%=7% |