工业接触法制硫酸的流程如图所示：（1）写出沸腾炉中发生反应的化学方程式：．（2）从沸腾炉出来的气体经净化干燥处理后进入接触室，其气体体积组成：SO27%，O211%，N2

Question

工业接触法制硫酸的流程如图所示：



（1）写出沸腾炉中发生反应的化学方程式：______．
（2）从沸腾炉出来的气体经净化干燥处理后进入接触室，其气体体积组成：SO ₂ 7%，O ₂ 11%，N ₂ 82%．从接触室出来的气体中SO ₃ 的体积分数为7%，则SO ₂ 的转化率为______．
（3）接触室采用常压而不采用高压的原因是______．
（4）在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO ₃ ，而不是用水吸收SO ₃ 的原因是______．
每100g SO ₃ 与H ₂ O完全反应放出热量162.9kJ，该反应的热化学方程式为______．
（5）某硫酸厂每天用含FeS ₂ 60%的黄铁矿500t生产硫酸，如果在沸腾炉内损失5%的硫，SO ₂ 的转化率为90%．每天能生产98%的硫酸______t．

Answer 1

（1）FeS ₂ 与O ₂ 在高温条件下生成Fe ₂ O ₃ 和SO ₂ ，故答案为：4FeS ₂ +11O ₂ (高温.)/() 2Fe ₂ O ₃ +8SO ₂ ；
（2）设总体积为100
2SO ₂ +O ₂ =2SO ₃
初始 7 11 0
转化 x (1)/(2) x x
平衡 7-x 11- (1)/(2) x x
(x)/(7-x+11-(1)/(2)x+x+82) =7%
x= (1400)/(207)
转化率= (x)/(7) ×100%=96.6%，故答案为：96.6%；
（3）常压时SO ₂ 的转化率已经很高，采用高压对SO ₂ 的转化率提高不多，却会大大增加设备成本，故答案为：常压时SO ₂ 的转化率已经很高，采用高压对SO ₂ 的转化率提高不多，却会大大增加设备成本；
（4）△H=- (162.9KJ×80g/mol)/(100g) =-130.3KJ/mol，故答案为：SO ₃ （g）+H ₂ O（l）=H ₂ SO ₄ （l）△H=-130.3KJ/mol；
（5）沸腾炉中损失5%的硫，SO ₂ 转化率为90%这些都可转化为S元素的损失，进而转化为FeS ₂ 的损失．所以设生产98%的硫酸x吨．则由关系式：
           FeS ₂ ------------2H ₂ SO ₄                  
           120               2×98
  500t×60%×（1-5%）×90%   x×98%                 
解得  x=427.5t，
故答案为：427.5．