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, người ta sản xuất nitric acid (HNO3) từ ammonia theo sơ đồ chuyển hoá sau:
a) Viết các phương trình hoá học xảy ra.
b) Để điều chế 200 000 tấn nitric acid có nồng độ 60% cần dùng bao nhiêu tấn ammonia? Biết rằng hiệu suất của quá trình sản xuất nitric acid theo sơ đồ trên là 96,2%.
10. Điều chế HNO3 trong công nghiệp theo sơ đồ: NH3 NO NO2 HNO3 a) Viết phương trình phản ứng và ghi rõ điều kiện. b) Tính thể tích NH3 (ở đktc) chứa 15% tạp chất không cháy cần thiết để thu được 3,15 kg HNO3. Biết hiệu suất của quá trình là 79,356%.
10.a)(1) N2 + 3H2 \(\underrightarrow{t^o,p,xt}\)2NH3
(2) 4NH3 + 5O2 \(\underrightarrow{850^oC-900^oC,Pt}\) 4NO + 6H2O
(3) 2NO + O2 → 2NO2
(4) 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
b) b/ Khối lượng HNO3 nguyên chất là: \(m_{HNO_3}=3,15\left(kg\right)\)
NH3-----> NO------>NO2------>HNO3
17---------------------------------->63
0,85 (kg)<---------------------3,15 (kg)
Lượng NH3 thực tế là:
\(m_{NH_3} = \dfrac{0,85.100}{79.356}.\dfrac{100}{85}=1,26\left(kg\right)\)
\(V_{NH_3} = \dfrac{1,26}{17}.22,4=1,66\left(m^3\right)\)
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 quặng photphorit, có thể điều chế axit photphoric theo sơ đồ sau:
Biết hiệu suất chung của cả quá trình là 90%. Để điều chế được 1 tấn dung dịch H3PO4 49%, cần bao nhiêu tấn quặng photphorit chứa 73% Ca3(PO4)2 về khối lượng?
A. 1,32tấn
B. 1,23tấn
C. 1,81tấn
D. 1,18tấn
Đun nóng xenlulozơ trong hỗn hợp axit nitric đặc và axit sunfuric đặc, thu được xenlulozơ trinitrat. Để tổng hợp 62,37 kg xenlulozơ trinitrat cần dùng V lít dung dịch H N O 3 63% D = 1 , 4 g / m L tác dụng với xenlulozơ dư. Biết hiệu suất của cả quá trình điều chế đạt 90%. Giá trị của V là
A. 50
B. 63
C. 70
D. 98
Từ tinh bột có thể điều chế PE theo sơ đồ sau: (C6H10O5)n → C6H12O6 → C2H5OH → C2H4 → PE Biết hiệu suất của cả quá trình điều chế trên là 50%, khối lượng PE thu được từ 1,0 tấn tinh bột là
Từ quặng photphorit, có thể điều chế axit photphoric theo sơ đồ sau:
Quặng photphorit → lò điện SiO 2 , C P → O 2 , t 0 P 2 O 5 → H 2 O H 3 P O 4
Biết hiệu suất chung của quá trình là 90%. Để điều chế được 1 tấn dung dịch H3PO4 49%, cần khối lượng quặng photphorit chứa 73% Ca3(PO4)2 là
A. 1,18 tấn
B. 1,81 tấn
C. 1,23 tấn
D. 1,32 tấn
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
Từ 34 tấn NH3 điều chế được 160 tấn dung dịch HNO3 63% . Hiệu suất của quá trình tổng hợp là
A. 50%
B. 75%
C. 80%
D. 90%
