Từ một tấn quặng pixit sắt chứa 80% là FeS2 điều chế axit H2SO4 qua các giai đoạn:
FeS2=>90% SO2=>64% SO3=>80%H2SO4
Tính khối lượng H2SO4 thu được
Từ một tấn quặng pirit sắt chứa 20% tạp chất, điều chế H2SO4 theo phương pháp tiếp xúc theo các giai đoạn sau:
FeS2 --90%--> SO2 --64%--> SO3 --80%--> H2SO4
Tính khối lượng dd H2SO4 72% điều chế được?
mFeS2 = 1.\(\dfrac{80}{100}\) = 0,8 tấn
nFeS2 = \(\dfrac{0,8}{120}\) = \(\dfrac{1}{150}\) mol/ tấn
2FeS2 + \(\dfrac{11}{2}\)O2 \(^{to}\rightarrow\) Fe2O3 + 4SO2 \(\uparrow\)
\(\dfrac{1}{150}\)-------------------------->\(\dfrac{1}{75}\)
- do H = 90% => nSO2(thực tế) = \(\dfrac{1}{75}.\dfrac{90}{100}\) = 0,012mol/tấn
2SO2 + O2 \(^{to}\rightarrow\) 2SO3
0,012------------>0,012
- do H = 64 % => nSO3(thực tế) = 0,012. \(\dfrac{64}{100}\) = 0,00768 mol/ tấn
SO3 + H2O -> H2SO4
0,00768------->0,00768
- do H = 80 % => nH2SO4 = 0,00768 . 80% = 0,006144 mol/tấn
=> mH2SO4 = 0,006144 . 98 = 0,602112 tấn = 602,112 kg
=>mH2SO4(72%) = 602,112 . 72% = 433,52064 kg
trong công nghiệp người ta điều chế H2SO4 từ quặng pirit sắt có thành phần chính là FeS2 theo sơ đồ sau FeS2->SO2->SO3->H2SO4.tính khối lượng H2SO4 98% điều chế được từ 1 tấn quặng chứa 60% FeS2 .Biết hiệu của cả quá trình là 80%
\(m_{FeS_2}=\dfrac{1.60}{100}=0,6\left(tấn\right)\)
=> \(m_{FeS_2\left(pư\right)}=\dfrac{0,6.80}{100}=0,48\left(tấn\right)\)
Cứ 1 mol FeS2 điều chế được 2 mol H2SO4
=> 120g FeS2 điều chế được 196g H2SO4
=> 0,48 tấn FeS2 điều chế được 0,784 tấn H2SO4
=> \(m_{ddH_2SO_4}=\dfrac{0,784.100}{98}=0,8\left(tấn\right)\)
\(m_{FeS_2}=0.6\left(tấn\right)=0.6\cdot10^3\left(kg\right)\)
\(n_{FeS_2}=\dfrac{0.6\cdot10^3}{120}=\dfrac{10^3}{200}\left(kmol\right)\)
Dựa vào sơ đồ phản ứng :
\(n_{H_2SO_4}=2n_{FeS_2}=2\cdot\dfrac{10^3}{200}=\dfrac{10^3}{100}=10\left(kmol\right)\)
\(m_{H_2SO_4\left(tt\right)}=10\cdot\dfrac{98}{80\%}=1225\left(kg\right)\)
\(m_{dd_{H_2SO_4}}=\dfrac{1225}{98\%}=1250\left(kg\right)=12.5\left(tấn\right)\)
Từ một tấn quặng pirit sắt chứa 20% tạp chất, điều chế H2SO4 theo phương pháp tiếp xúc theo các giai đoạn sau:
FeS2 --90%--> SO2 --64%--> SO3 --80%--> H2SO4
Tính khối lượng dd H2SO4 72% điều chế được?
m(FeS2)=(100%-20%).1=0,8(tấn)
4 FeS2 + 11 O2 -to,xt-> 2 Fe2O3 + 8 SO2
\(mSO2\left(LT\right)=\dfrac{0,8.512}{480}=\dfrac{64}{75}\left(tấn\right)\\ \rightarrow mSO2\left(TT\right)=\dfrac{64}{75}.90\%=\dfrac{96}{125}\left(tấn\right)\)
SO2 + 1/2 O2 \(⇌\) SO3
\(mSO3\left(LT\right)=\dfrac{\dfrac{96}{125}.80}{64}=\dfrac{24}{25}\left(tấn\right)\\ mSO3\left(TT\right)=\dfrac{24}{25}.64\%=\dfrac{384}{625}\left(tấn\right)\)
SO3+ H2O -> H2SO4
\(mH2SO4\left(LT\right)=\dfrac{\dfrac{384}{625}.98}{80}=\dfrac{2352}{3125}\left(tấn\right)\\ mH2SO4\left(TT\right)=\dfrac{2352}{3125}.80\%=\dfrac{9408}{15625}\left(tấn\right)\)
=> \(mddH2SO4\left(72\%\right)=\dfrac{\dfrac{9408}{15625}.100}{72}=0,836\left(tấn\right)\)
m(FeS2)=(100%-20%).1=0,8(tấn)
4 FeS2 + 11 O2 -to,xt-> 2 Fe2O3 + 8 SO2
mSO3(LT)=96125.8064=2425(tấn)mSO3(TT)=2425.64%=384625(tấn)���3(��)=96125.8064=2425(�ấ�)���3(��)=2425.64%=384625(�ấ�)
SO3+ H2O -> H2SO4
mddH2SO4(72%)=940815625.10072=0,836(tấn)
9. Trong công nghiệp điều chế H2SO4 từ FeS2 theo sơ đồ sau: FeS2 SO2 SO3 H2SO4 a) Viết phương trình phản ứng và ghi rõ điều kiện. b) Tính lượng axit H2SO4 điều chế được từ 1 tấn quặng chứa 60% FeS2. Biết H% của quá trình là 80%.
a)
$4FeS_2 + 11O_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe_2O_3 + 8SO_2$
$2SO_2 + O_2 \xrightarrow{t^o,xt} 2SO_3$
$SO_3 + H_2O \to H_2SO_4$
b)
$m_{FeS_2} = 1000.60\% = 600(kg)$
$n_{FeS_2} = \dfrac{600}{120} = 5(kmol)$
$n_{FeS_2\ pư} = 5.80\% = 4(kmol)$
$n_{H_2SO_4} = 2n_{FeS_2} = 8(kmol)$
$m_{H_2SO_4} = 8.98 = 784(kg)$
4FeS2+11O2to→2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2→to2Fe2O3+8SO2
2SO2+O2to,xt−−→2SO3
2SO2+O2→to,xt2SO3
SO3+H2O→H2SO4
SO3+H2O→H2SO4
b)
mFeS2=1000.60%=600(kg)
mFeS2=1000.60%=600(kg)
nFeS2=600120=5(kmol)
nFeS2 pư=5.80%=4(kmol)
nFeS2 pư=5.80%=4(kmol)
nH2SO4=2nFeS2=8(kmol)
nH2SO4=2nFeS2=8(kmol)
mH2SO4=8.98=784(kg)
Trong công nghiệp, axit sunfuric được điều chế từ quặng pirit sắt. Khối lượng dung dịch H 2 S O 4 98% điều chế được từ 1,5 tấn quặng pirit sắt có chứa 80% F e S 2 (hiệu suất toàn quá trình là 80%) là
A. 0,80 tấn
B. 1,60 tấn
C. 1,25 tấn
D. 2,00 tấn
Trong công nghiệp, axit sunfuric được điều chế từ quang pirit sắt. Khối lượng H2SO4 điều chế được từ 1,5 tấn quặng pirit sắt có chứa 80% FeS2 ( hiệu suất toàn quá trình là 80%) là:
A. 1,568 tấn
B. 1,96 tấn
C. 1,25 tấn
D. 2,00 tấn
Đáp án A.
FeS2 → 2H2SO4 (Bảo toàn S)
0,01 → 0,02 (mol)
Do hiệu suất là 80%
Trong công nghiệp người ta sản xuất axit sunfuric theo sơ đồ sau:
FeS2 → SO2 → SO3 → H2SO4.
Người ta sử dụng 15 tấn quặng pirit sắt (chứa 80% FeS2) để sản xuất ra 39,2 tấn dung dịch H2SO4 40%. Vậy hiệu suất chung cho cả quá trình sản xuất axit sunfuric từ quặng trên là:
A. 40%.
B. 60%.
C. 80%.
D. 62,5%
Đáp án C.
FeS2→ 2H2SO4
0,08 ← 0,16 (mol)
H% = 0,08.100/0,1= 80%
a)
\(4FeS_2 + 11O_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe_2O_3 + 4SO_2\\ 2SO_2 + O_2 \xrightarrow{t^o,V_2O_5} 2SO_3\\ SO_3 + H_2O \to H_2SO_4\)
b)
\(m_{FeS_2} = 1000.60\% = 600(kg)\\ n_{FeS_2} = \dfrac{600}{120} = 5(kmol)\\ \Rightarrow n_{FeS_2\ pư} = 5.80\% = 4(kmol)\)
Bảo toàn nguyên tố với S : \(n_{H_2SO_4} = 2n_{FeS_2} = 4.2 = 8(kmol)\)
Suy ra :
\(m_{H_2SO_4} = 8.98 = 784(kg)\\ \Rightarrow m_{dd\ H_2SO_4} = \dfrac{784}{98\%} =800(kg)\)
Tính khối lượng quặng pirit sắt (chứa 80% FeS2) cần dùng để điều chế 9,8 tấn H2SO4. Biết hiệu suất của cả quá trình là 75%.