Bài 5 trang 34 Tài liệu Dạy - học Hoá học 9 tập 1

Đề bài

Nhà máy Hoá chất Tân Bình 2 sản xuất axit sunfuric 98,3% từ nguyên liệu lưu huỳnh và đạt công suất khoảng 60000 tấn/năm. Hỏi mỗi ngày nhà máy cần đốt trung bình bao nhiêu tấn lưu huỳnh? (biết hiệu suất của toàn bộ quá trình là 95%).

Lời giải chi tiết

Một năm nhà máy sản xuất được:

\({m_{{H_2}S{O_4}}}\,\, = \dfrac{{98,3}}{{100}}.60000 = 58980\,\,\,(\text{tấn})\)

Một năm có 365 ngày ⇒ mỗi ngày nhà máy sản xuất được:

\({m_{{H_2}S{O_4}}}\,\, =\dfrac{{58980}}{{365}}\,\,\,(\text{tấn})\)

⇒ Số mol H₂SO₄ nhà máy sản xuất được trong một ngày là:

\({n_{{H_2}S{O_4}}} = \dfrac{{58980:365}}{{98}} = \dfrac{{58980}}{{98.365}}\,\,\,(\text{tấn}\,mol)\)

Sơ đồ phản ứng

\(S\buildrel {H = 95\% } \over
\longrightarrow {H_2}S{O_4}\)

Theo sơ đồ phản ứng, bảo toàn S ta có:

\(\eqalign{
& {n_{S\,(pu)}}\,\, = {n_{{H_2}S{O_4}}}\cr& \Rightarrow {n_{S\,(pu)}}\,\, = {{58980} \over {365.98}}\,\,(\text{tấn}\,mol) \cr
& H = {{{n_{S\,(pu)}}} \over {{n_{S\,(bd)}}}}.100 \cr
& \Rightarrow {n_{S\,(bd)}} = {{100} \over H}.{n_{S\,(pu)}} = {{100} \over {95}}.{{58980} \over {365.98}}\,\,(\text{tấn}\,mol) \cr} \)

Khối lượng lưu huỳnh cần đốt mỗi ngày là:

\({m_{S\,(bd)}} =32.\left[ {\dfrac{{100}}{{95}}.\dfrac{{58980}}{{365.98}}} \right]\approx 55,54\,\text{tấn} \)