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%
Trong công nghiệp người ta sản xuất axít 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 axít sunfuric từ quặng trên là:
A. 40%
B. 60%
C. 80%
D. 62,5%
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 :
\(n_{H_2SO_4}=2n_{FeS_2}=2\cdot\dfrac{10^3}{200}=\dfrac{10^3}{100}=10\left(kmol\right)\)
\(m_{H_2SO_4\left(tt\right)}=10\cdot\dfrac{98}{80\%}=1225\left(kg\right)\)
\(m_{dd_{H_2SO_4}}=\dfrac{1225}{98\%}=1250\left(kg\right)=12.5\left(tấn\right)\)
II-Tự luận
Axit sunfuric là hóa chất hàng đầu được dùng trong nhiều ngành công nghiệp. Hàng năm, các nước trên thế giới sản xuất ra khoảng 160 triệu tấn. Viết PTHH sản xuất H 2 S O 4 từ F e S 2 theo sơ đồ: F e S 2 → S O 2 → S O 3 → o l e u m → H 2 S O 4 .
Axit sunfuric H2SO4 là một trong những hóa chất có ứng dụng hàng đầu trong đời sống như: sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu, chất giặt rửa tổng hợp, tơ sợi hóa học, chất dẻo, sơn, dược phẩm. Trên thế giới mỗi năm người ta sản xuất khoảng 160 triệu tấn H2SO4 từ lưu huỳnh hoặc quặng pirit FeS2 theo sơ đồ sau:
a. Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa trên (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có)
b. Trong thực tế sản xuất, để an toàn người ta không hấp thụ trực tiếp SO3 vào nước mà hấp thụ SO2 vào H2SO4 đặc để tạothành Oleum (H2SO4.nSO3). Tùy theo mục đích sử dụng người ta hòa tan Oleum vào nước để thu được dung dịch H2SO4 có nồng độ theo yêu cầu. Hòa tan hoàn toàn 16,9 gam Oleum vào nước thu được 25 gam dung dịch H2SO4 78,4%. Xác định công thức của Oleum.
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)
Từ 120kg FeS2 có thể sản xuất đc bao nhiêu kg axit H2SO4 98%? Biết hiệu suất của cả quá trình là 80%
$n_{FeS_2} = \dfrac{120}{120} = 1(kmol)$
$n_{FeS_2\ pư} = 1.80\% = 0,8(kmol)$
Bảo toàn nguyên tố với S :
$n_{H_2SO_4} = 2n_{FeS_2\ pư} = 1,6(kmol)$
$m_{dd\ H_2SO_4} = \dfrac{1,6.98}{98\%} = 160(kg)$
Có một loại quặng pirit chứa 96% FeS2. Nếu mỗi ngày nhà máy sản xuất 100 tấn axit sunfuric 98% thì cần m tấn quặng pirit trên và biết hiệu suất của cả quá trình sản xuất H2SO4 là 90%. Gía trị của m là:
A. 69,44 tấn
B. 68,44tấn
C. 67,44 tấn
D. 70,44tấn
Câu 7: Từ 160 tấn quạng pipi sắt FeS2 (chứa 40% lưu huỳnh Agta sản xuất được 147 tấn axit sunfuric. Tính hiệu suất của quá trình sản xuất axit sunfuric H2SO4
: trog FeS2 có : %S = (32*2*100):120 = 160/3%* 40% = 64g
mFé2 = 64*160/3% = 120 TẤN
120 TẤN TẠO 196 (98*2) TẤN AXIT
H = 147*100/196=75%
