Question

某硫酸廠用接觸法制硫酸的生產(chǎn)過程中，在燃燒黃鐵礦時損失硫為5%（質(zhì)量分數(shù)）；在SO₂的接觸氧化時有92%的SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃；在吸收塔中損失SO₃為0.6%（質(zhì)量分數(shù)）。現(xiàn)有含F(xiàn)eS₂ 95%的黃鐵礦（雜質(zhì)不含硫元素）100 t，可制得98%的濃硫酸多少噸？

Answer 1

解析：生產(chǎn)過程中涉及的反應有：①FeS₂+O₂Fe₂O₃+2SO₂

②SO₂+O₂SO₃

③SO₃+H₂O====H₂SO₄

據(jù)硫元素守恒綜合得關(guān)系式：FeS₂～2H₂SO₄。

從數(shù)學中的集合對應關(guān)系知，各有關(guān)硫元素的質(zhì)量分數(shù)均可歸因于起始原料黃鐵礦的硫元素，扣除100 t黃鐵礦中有關(guān)部分在各步反應中的損失，實際上用于生成硫酸的FeS₂的質(zhì)量為：

m（FeS₂）=100 t×95%×（1－0.6%）×（1－5%）=82.532 t

設可制得98% H₂SO₄的質(zhì)量為x，則有：

FeS₂    ～    2H₂SO₄

120             2×98

82.532 t     x·98%

解得x=142.55 t。

答案：142.55 t