Question

為了除去工業(yè)廢氣中的SO₂，某工廠采用下列措施：將經(jīng)過初步處理的含有0.2%的SO₂和10%的O₂(均為體積分?jǐn)?shù))的廢氣，在400℃時，廢氣以5 m³/h的速度通過V₂O₅催化劑層后與20 L/h速度的NH₃混合噴水。此時氣體溫度由800℃降至200℃,在熱的結(jié)晶裝置中得到(NH₄)₂SO₄晶體(氣體體積已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。仔細(xì)閱讀上文，回答問題：

(1)按反應(yīng)理論值，SO₂和O₂的物質(zhì)的量之比為2∶1,經(jīng)過初步處理的廢氣中，SO₂與O₂的物質(zhì)的量的比值為_________________，采用這樣比值的原因是_________________。

(2)由計算說明為什么廢氣以5 m³/h速度與20 L/h速率的NH₃混合？

Answer 1

(1)1∶50  增大O₂的濃度，提高SO₂的轉(zhuǎn)化率

(2)v(NH₃)∶v(SO₂)=2∶1時,SO₂可全部轉(zhuǎn)化為(NH₄)₂SO₄。

解析:

(1)廢氣中含SO₂ 0.2%,O₂ 10%(體積分?jǐn)?shù))，則相當(dāng)于體積比2∶100，即1∶50，采用這樣比值的原因是增大O₂的濃度，提高了SO₂的轉(zhuǎn)化率。

(2)廢氣中每小時排放SO₂為：

1000 L/m³×5 m³/h×0.2%=10 L/h

氨氣與SO₂氣體的速度比值為：v(NH₃)∶v(SO₂)=2∶1,則NH₃與SO₂完全轉(zhuǎn)化為(NH₄)₂SO₄。