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某化工厂以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料生产硫酸。设空气中的氧气的体积分数为0.20,如果该厂生产98%的浓硫酸100 t,不考虑其他各生产阶段的物料损失。试完成下列各题:

(1)写出黄铁矿在沸腾炉中燃烧的化学方程式。

(2)需要含FeS2 60%的矿石质量是________t。

(3)最少需要消耗空气的体积(标准状况)是________m3

解析:(3)由:4FeS2~11O2~8SO2~4O2~8SO3~8H2SO4得:

8H2SO4       ~       15O2

8×98 g               15×22.4 L

100×106×98% g     V(空气)×0.20

V(空气)==2.1×108 L=2.1×105 m3

答案:(1)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO(2)100  (3)2.1×105


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:上海市十三校2012届高三第二次联考化学试题 题型:038

某化工厂以甲烷为主要原料来制取合成甲醇及合成氨的原料,其主要反应为:

CH4(g)+H2(g)CO(g)+3H2(g)……①(反应中CH4转化率为1)

2CO4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g)……②(反应中CH4转化率为1)

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)……(反应中CO转化率为2/3)

合成工艺如下:

请回答下列问题(所有气体体积均折算为标准状况):

1.若只用反应器①来直接合成甲醇.当充入反应器①的甲烷和水蒸汽的体积分别为672 m3和2240 m3时,反应剩余物中CO为________mol、H2为________mol;

2.若CH4同时和H2O(g)及O2(g)反应,则am3CH4按上述两式完全反应,产物气体的体积V的范围为________.

3.若充入反应器①的甲烷和水蒸汽的体积分别为l体积和3体积,反应剩余物中:V(H2)∶V(N2)∶V(CO)=3∶1∶1.则充入反应器②的富氧空气(只含N2和H2)的体积为________;富氧空气中氧气体积分数为________.

4.若将25%的富氧空气、CH4和H2O(g)混合并充分反应,反应的产物中n(H2)/n(N2)=3∶1,来合成氨气,则反应中的H2O(g)和富氧空气的物质的量之比为________.

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科目:高中化学 来源:2006年五月理科综合模拟化学部分、(第一套) 题型:022

某化工厂以黄铁矿(FeS2)为原料生产硫酸.回答下列问题∶

(1)

写出黄铁矿在沸腾炉中燃烧的化学反应方程式________.

(2)

已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),△H<0.生产中,为了提高SO2的转化率,依据化学平衡原理所确定的条件或措施有________(填充号).a.原料在进入沸腾炉之前先粉碎b.使用V2O5做催化剂c.接触室中不使用很高的温度d.用过量的空气跟SO2反应e.接触氧化在常压下进行

(3)

已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应中,假设以O2和SO2为起始反应物,且物质的量之比为x,平衡时SO2的转化率为a,平衡混合物中SO3的体积分数为y,试推断a、x、y三者的相互关系,以y=f(a, x)的函数表示的函数式为________.

(4)

若按空气中氧气的体积分数20%计算,且不考虑各生产阶段的物质损失,如果生产98%的硫酸10t,需要黄铁矿(含FeS280%)的质量为________t,需要消耗空气的体积(标准状况下)为________m3(假设杂质不与O2反应).

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科目:高中化学 来源: 题型:

某化工厂以硫磺为主要原料之一生产硫酸,每小时生产98%(质量分数)的硫酸a t,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中含氧气的体积分数为b%。若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,则:

(1)该厂每小时消耗标准状况下的空气体积为__________ L。

(2)为满足题设要求,b%的下限等于___________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:

某化工厂以硫磺为主要原料之一生产硫酸,每小时生产98%(质量分数)的硫酸?a t,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中含氧气的体积分数为6%。若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,则:

(1)该厂每小时消耗标准状况下的空气体积为_____________m3

(2)为满足题设要求,b%的下限等于______________。

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