第三单元硫酸工业 (2)

第三单元硫酸工业 (2)

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1、《硫酸工业》第一课时学案一、理论分析H2SO4FeS2二、工业流程分析1.造气:(1)反应方程式:(2)设备:讨论:①为什么要将黄铁矿粉碎成细小矿粒?②为什么要从炉底通入强大空气流?③试分析黄铁矿燃烧后的炉气中含有哪些物质?是否需要处理?2.接触氧化:(1)反应方程式:低温SO2、O2高温SO2、O2SO2、SO3、O2(2)设备:(3)条件的选择和控制讨论1:结合以下信息,根据化学反应速率和化学平衡理论,考虑综合经济效益,可以采取哪些有利于生产的措施(催化剂、浓度、温度、压强)?4已知:①通入的空气和SO2的混合气体中,氧气的体积分数约是SO2的1.5倍。②SO2的平衡转化率

2、与压强、温度的关系SO2平衡转化率压强/MPa温度/℃0.51.02.554000.99610.99720.99840.99885000.96750.97670.98520.98946000.85200.88970.92670.9468浓度:温度:压强:讨论2:SO2的接触氧化需在450℃条件下进行,所以反应前要把低温的炉气预热到这个温度,而该反应放热,环境温度会升高,不利于SO3的生成。有什么办法可以将热量充分利用起来?3.三氧化硫的吸收(1)反应方程式:(2)设备:讨论1:实际生产生产中是否用水来吸收三氧化硫?为什么?讨论2:吸收过程采取何种方式可以保证SO3吸收更充分?例

3、题1:在硫酸的工业制法中,下列生产操作与说明生产操作的原因二者都正确的是(  )。4A.硫铁矿燃烧前需将矿粒粉碎,这样易于向沸腾炉中投料B.炉气进入接触室之前需要净化、干燥,因为炉气中的杂质易与SO2反应C.SO2氧化为SO3时需使用催化剂,这样可提高SO2的转化率D.接触室的反应温度控制在400~500℃,因为在这个温度范围内,反应速率和SO2的转化率都比较理想,且催化剂的活性也较高例题2:工业制硫酸生产流程如下图:(1)我国黄铁矿资源比较丰富,但很多工厂仍以硫黄为原料生产硫酸,理由是。(2)在接触室中,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有。A.升高温度B.减小压强C.不

4、断补充空气D.及时分离出SO3(3)在生产中为提高催化剂催化效率采取了哪些措施?。(至少答出两点措施)(4)已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196kJ·mol-1。在450℃、常压和钒催化条件下向一密闭容器中充入2molSO2和1molO2,充分反应后,放出的热量(填“<”“>”或“=”)196kJ,理由是。(5)经检测生产硫酸的原料气成分(体积分数)为SO27%、O211%、N282%。在500℃,0.1MPa条件下达到平衡时,各种气体的体积比为V(SO2)∶V(SO3)∶V(O2)∶V(N2)=0.46∶6.54∶7.73∶82,则SO2的利用率约为。

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