题目内容

接触法制硫酸是先把SO2催化氧化成SO3，然后用水或浓H2SO4吸收SO3。某工厂接触室“出口气体”中含N2、O2、少量SO3和体积分数为10%的SO3，把“出口气体”送进吸收塔，使SO3转化成发烟硫酸（H2SO4和SO3的混合物），其中SO3的质量分数为20%。

请计算（计算结果保留三位有效数字）：

（1）若发烟硫酸用H2SO4·xSO3表示，则x的值是_______；

（2）若只用水吸收SO3（假设吸收完全）生产该发烟硫酸，求出448 m3(已折算成标准状况）“出口气体”所需要用水的质量；

（3）若只用98%的浓H2SO4来完全吸收SO3生产发烟硫酸，计算出448 m3(已折算成标准状况）“出口气体”所需要用98%的浓H2SO4的质量。

（1）0.306  (2)2.76×104 g

(3)4.43×105 g

解析：首先，推断出“发烟硫酸”“98%的浓硫酸”这两种混合物的“化学式”，它们分别为“H2SO4·0.306SO3”和“H2SO4·H2O或9H2SO4·H2O”；然后，建立含有混合物的“化学式”在内的“化学方程式”并进行计算：

当用H2O吸收时：

H2O  +  1.306SO3====H2SO4·0.306SO3

 18          1.306

 m1     

得m1=2.76×104 g

当用98%的浓H2SO4吸收时：

9H2SO4·H2O+4.06SO3====10(H2SO4·0.306SO3)

   9×98+18       4.06

         m2      

m2=4.43×105 g


练习册系列答案
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（2012?徐汇区一模）接触法制硫酸是先把SO2催化氧化成SO3，然后用浓硫酸吸收得到的SO3制取产品．某工厂生产硫酸时，进入接触室的原料气成分为SO27%、O2 11%、N282%（体积分数）．
（1）计算标准状况下10m3原料气中的SO2物质的量
31.25
31.25
mol．
（2）计算标准状况下10m3原料气的质量
．
（3）若SO2的转化率为99.2%，计算接触室导出的气体中SO3的体积分数
．
（4）若接触室导出的气体中含6.72%（体积分数）的SO3．把出口气体送进吸收塔，用98%的硫酸吸收，可得到“发烟H2SO4”（H2SO4和SO3的混合物，其中含质量分数为20%的SO3）．计算吸收1000m3出口气体（已折算为标准状况）所需要的98%的硫酸的质量
．
接触法制硫酸是先把SO2催化氧化为SO3，然后用水和浓硫酸吸收得到SO3。某工厂接触室出口气体中含N2、O2、少量SO2和10%（体积分数）的SO3。把出口气体送进吸收塔，使SO3转化成98%（质量分数）的H2SO4和发烟H2SO4〔H2SO4和SO3混合物，其中含20%（质量分数）的SO3〕。

（1）设上述工厂只生产发烟H2SO4：

①算出1 000 m3 出口气体所需要的水的质量；

②算出每1 000 m3出口气体生产的发烟硫酸的质量。

（2）设上述工厂只生产98%的H2SO4：

①算出每1 000 m3出口气体所需要的水的质量；

②算出同时生产的98% H2SO4的质量。

注：上述气体体积均转化为标准状况下的体积。

（3）若该工厂同时生产发烟硫酸和98%硫酸（两种产物的质量比x=m1/m2，m1和m2分别是发烟硫酸和98%硫酸的质量）。

导出数学表达式，用来描述每1 000 m3出口气体中所消耗水的质量同上述x间的关系。

说明问题（1）和问题（2）中得到的有关数据是否符合你导出的数学表达式。

接触法制硫酸是先把SO2催化氧化成SO3，然后再用水和浓硫酸吸收。某工厂接触室“出口气体”中含有N2、O2和少量的SO2及体积分数为10%的SO3。把“出口气体”送进吸收塔，使SO3转化成发烟硫酸（可以看作是H2SO4与SO3的混合物），其中SO3的质量分数为20%。请计算：
（1）若发烟硫酸用H2SO4?xSO3表示，则x的值是多少。
（2）若只用水吸收SO3（假设吸收完全）生产该发烟硫酸，求448m3（已折算成标准状况）“出口气体”所需水的质量。
（3）若只用98%的浓硫酸来完全吸收SO3生产该发烟硫酸，计算448m3（已折算成标准状况）“出口气体”所需98%的浓硫酸的质量。
接触法制硫酸是先把SO2催化氧化成SO3，然后用浓硫酸吸收得到的SO3制取产品．某工厂生产硫酸时，进入接触室的原料气成分为SO27%、O2 11%、N282%（体积分数）．
（1）计算标准状况下10m3原料气中的SO2物质的量______mol．
（2）计算标准状况下10m3原料气的质量．______
（3）若SO2的转化率为99.2%，计算接触室导出的气体中SO3的体积分数．______
（4）若接触室导出的气体中含6.72%（体积分数）的SO3．把出口气体送进吸收塔，用98%的硫酸吸收，可得到“发烟H2SO4”（H2SO4和SO3的混合物，其中含质量分数为20%的SO3）．计算吸收1000m3出口气体（已折算为标准状况）所需要的98%的硫酸的质量．______．

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