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[原料氣成分(體積分?jǐn)?shù)):SO2:7%,O2:11%,N2:82%;壓強(qiáng):0.1Mpa]
溫度/℃ | 400 | 450 | 500 | 525 | 550 | 575 | 600 | 650 | 1 000 |
轉(zhuǎn)化率/% | 99.2 | 97.5 | 95.8 | 93.5 | 90.5 | 85.6 | 79.9 | 73.7 | 58.5 |
SO2接觸氧化是一個(gè)放熱反應(yīng)。根據(jù)化學(xué)平衡理論判斷,此反應(yīng)在溫度較低的條件下最為有利。但為什么實(shí)際生產(chǎn)中,選定400—500 ℃作為操作溫度?
(2)壓強(qiáng)對SO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響的有關(guān)參數(shù)如下表[原料氣成分同第(1)題]
壓強(qiáng)/Mpa 轉(zhuǎn)化率/% 溫度/℃ | 0.1 | 0.5 | 1 | 10 |
400 | 99.2 | 99.6 | 99.7 | 99.9 |
500 | 93.5 | 96.9 | 97.8 | 99.3 |
600 | 73.7 | 85.8 | 89.5 | 96.4 |
根據(jù)化學(xué)平衡理論,考慮綜合經(jīng)濟(jì)效益,結(jié)合表中數(shù)據(jù),分析回答為什么SO2接觸氧化在常壓下進(jìn)行。
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圖5-13
①煤炭基地 ②大型硫酸廠 ③自來水廠 ④療養(yǎng)院 ⑤大型商場 ⑥食品廠 ⑦化工廠 ⑧造紙廠 ⑨污水處理廠 ⑩高等院校
(1)該城市布局是否合理?請分析原因。
(2)圖中②處分布大型黃鐵礦(主要成分是FeS2)。根據(jù)圖5-14所示“接觸法制硫酸的簡單流程示意圖”,寫出制取二氧化硫、三氧化硫的化學(xué)方程式。
①__________________________;②________________________。
圖5-14
(3)接觸法制硫酸的尾氣中,還含有少量的二氧化硫,如果排入大氣,就會(huì)造成環(huán)境污染,你認(rèn)為該企業(yè)應(yīng)該采用什么方法回收、利用尾氣中的二氧化硫?
(4)該市經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),每天有大量的汽車排放氮氧化合物,碳?xì)浠衔铮约捌髽I(yè)、家庭爐灶排放大量的二氧化硫、二氧化碳等,會(huì)導(dǎo)致市民心臟出現(xiàn)什么后果?該市應(yīng)采取哪些措施防治大氣污染?
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A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
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A.Cu2+和 B.Cu2+和Cl- C.K+和 D.Ag+和
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A.a城市郊區(qū)有豐富的黃鐵礦資源,水源、能源充足
B.b城市是一座風(fēng)光秀麗、空氣清新的旅游城市?
C.c城市有豐富的磷灰石,擬建一座大型的磷肥廠
D.d城市需使用硫酸的工業(yè)不多,卻有豐富的黃鐵礦資源
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A.二氧化硫 B.氮氧化物 C.二氧化碳 D.懸浮顆粒
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①控制污染和提高生產(chǎn)效率,不再使用黃鐵礦,改用固體硫?yàn)樵稀?/p>
②每天生產(chǎn)98%的硫酸50 t。
送風(fēng)機(jī)每天輸送空氣的體積為5000 m3/臺(tái) (標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
回答:
(1)每天消耗含95%的固體硫多少噸?
(2)理論上要安裝多少臺(tái)送風(fēng)機(jī)?
(3)固體硫充分燃燒后的混合氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的下限為多少?
(4)實(shí)際安裝送風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)應(yīng)稍多于理論數(shù) (不考慮壞損),為什么?能否過分增加送風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù),為什么?(轉(zhuǎn)化過程不考慮壞損,固體硫中雜質(zhì)與空氣不反應(yīng),空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為21%)
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a.接觸室 b.氧化爐
c.吸收塔 d.合成塔
e.熱交換器 f.催化劑
g.凈化 h.預(yù)熱
i.加壓 j.尾氣處理
(1)接觸法制硫酸和氨氧化法制硝酸所需要的共同設(shè)備是_________。
(2)對接觸法制硫酸、氨氧化法制硝酸和合成氨的原料氣都要進(jìn)行處理__________。
(3)從反應(yīng)速率、能源和綜合經(jīng)濟(jì)效益考慮,三種工業(yè)生產(chǎn)中除主要設(shè)備外還都應(yīng)用到______。
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