Question

Przemysłowa produkcja kwasu siarkowego VI rozpoczyna się od spalania siarki w tlenie. Otrzymany tlenek siarki IV podaje się katalitycznemu utlenieniu do tlenku siarki VI, który rozpuszcza się w wodzie w celu otrzymania kwasu. Oblicz łączą wydajnośc tego procesu, jeśli pierwszy etap zachodzi z wydajnością 100%, drugi-75% , a trzeci-85% . Oblicz masę kwasu , jaką można otrzymac z 1tony siarki.

Proszę o pomoc!

Answer 1

Zachodzą r-cje :
1. S + O₂ --> SO₂
2. SO₂ + ½O₂ --> SO₃
3. SO₃ + H₂O --> H₂SO₄
Sumując :
S + 1½ O₂ + H₂O --> H₂SO₄


ŁĄCZNA WYDAJNOŚĆ PROCESU : 
Przed r-cją mamy X moli substancji.
Po pierwszej r-cji nadal mamy X moli substancji (przereagowała w 100%).
Po drugiej r-cji mamy 0,75 * X mola substancji (tym razem przereagowało jedynie 75% związku powstałego po pierwszej reakcji - X).
Po trzeciej r-cji mamy natomiast 0,85(0,75*X) =  0,6375X mola (teraz przereagowało 85% związku powstałego po drugiej reakcji - 0,75*X)

Łączna wydajność procesu jest więc równa 63,75%   

Układamy proporcje (na podstawie pogrubionej na początku zadania r-cji widzimy, że na jeden mol siarki przypada jeden mol kwasu, stąd) :

32 g S -  98 g H₂SO₄
1 000 000 g S - x g H₂SO₄

x = 3062500 g H₂SO₄ = 3,0625 t H₂SO₄

Gdyby r-cja zachodziła ze 100% wydajnością otrzymalibyśmy więc 3,0625 tony kwasu. W naszym przypadku jednak :

3,0625 t - 100%
y - 63,75 %

y = 1,952 tony kwasu

P.S. Gdyby coś było nie tak, zrzucam to na późną porę ! ;)