Производство сульфатной кислоты

1. При одержанні сульфатної кислоти контактним методом на 1 т випаленого

колчедану з вмістом 42 % сірки практично отримують 1,2 т олеуму, що

містить 20,5 (об’ємна частка, %) „вільного” оксиду сірки (VI). Визначіть вихід

сульфатної кислоти (у відсотках), якщо перебіг процесу утворення сульфатної

кислоти відбувається за схемою:

FeS2 ⇒ 2SO2 ⇒ 2SO3 ⇒ 2H2SO4

Розв’язання:

Із 1 т колчедану, що містить 42% сірки S, теоретично сульфатної кислоти

можна отримати:

Gт = 420 98 / 32=1286,25 (кг) ,

де 98 і 32 — молекулярні маси відповідно сульфатної кислоти і сірки; 420 —

вміст сірки в 1 т колчедану.

В 100 кг олеума є 79,5 кг H2SO4 і 20,5 кг сірчаного ангідриду SO3, що є

еквівалентні 20,5 98/ 80 = 25,1 (кг) H2SO4,

де 80 — молекулярна маса SO3, a 98 — молекулярна маса H2SO4.

100 кг 20,5% олеуму еквівалентні (25,1+79,5) кг H2SO4, a 1200 кг

Gп = 1200 * (79,5 + 25,1) / 100 = 1255,2 (кг).

Звідси вихід сульфатної кислоти дорівнює:

Ек-ти = 1255,2 100 /1286,25 = 97,6 %.

Відповідь: вихід сульфатної кислоти складає 97,6 %.

2. Теоретично 17 кг аміаку при окисненні утворюють 63 кг нітратної кислоти.

Практично ж одержано 56 кг кислоти. Визначіть вихід нітратної кислоти.

Розв'язання:

Вихід нітратної кислоти дорівнює:

Ек-ти

практ

теор

88,9 %

Відповідь: вихід нітратної кислоти складає 88,9%.

3. Технічне негашене вапно складу масова частка, %: СаО – 94, СаСО3 – 1,2

(недопал) і 4,8 домішки одержують випалюванням вапняку, що містить 89 %

СаСО3. Обчисліть витратний коефіцієнт вапняку вказаного складу.

Розв'язання:

Реакція спалювання вапняку проходить за рівнянням:

СаСО3