Question

现有一份“将SO₂转化为(NH₄)₂SO₄”的资料，摘录如下：

“一个典型实例：初步处理后的废气含0.2％的二氧化硫和10％的氧气(体积分数)．在400℃时废气以5 m³·h^－1的速率通过五氧化二钒催化剂层与20 L·h^－1的速率的氨气混合，再喷水，此时气体温度由400℃降至200℃，在热的结晶装置中得到硫酸铵晶体”(气体均已折算为标准状况)．

利用上述资料，用氨来除去废气中的二氧化硫，回答下列问题：

(1)按反应中的理论值，二氧化硫和氧气的物质的量之比为2∶1，该资料中这个比值是________，简述不采用2∶1的理由________

(2)通过计算，说明为什么废气以5 m³·h^－1速率与20 L·h^－1的速率氨气混合？

(3)若某厂每天排放1×10⁴ m³这种废气，按上述方法该厂每月(按30天)可得硫酸铵多少吨？消耗氨气多少吨？

Answer 1

答案：
解析：

(1)1∶50,根据勒夏特列原理，过量而廉价的氧气可提高二氧化硫的转化率; 　　(2)废气中每小时排放SO2的体积为1000×5×0.2％＝10 L，每小时氨气与废气中SO2混合的体积比为2∶1，恰好与反应中生成(NH4)2SO4的物质的量一致; 　　(3)3.54 t硫酸铵，0.91 t氨气