Увеличение единичной мощности агрегатов по производству серной кислоты может привести к загрязнению окружающей среды даже при сравнительно невысоких концентрациях вредных выбросов. Поэтому основной тенденцией в развитии технологических процессов является создание замкнутых малоотходных схем, сокращение до минимума сброса вредных веществ в атмосферу и в сточные воды.
Основным токсичным компонентом отходящих газов сернокислого производства является диоксид серы, количество которого определяется степенью превращения SO2 (сернистый газ, оксид серы IV) в SO3 .( серный ангидрид, оксид серы VI)
Диоксид серы составляет более 95% всех техногенных выбросов серосодержащих веществ в атмосферу. Около 96% мирового выброса SO2 приходится на северное полушарие. По оценке экспертов Массачусетского технологического института (США), в 2000 г. мировой выброс SO2 в атмосферу достиг 275 млн т и стал соизмерим с природными поступлениями соединений серы в воздушную среду.
CuSO4 молекулярная масса соединения 63,5+32+4х16=162,5 это определяется по таблице менделеева. Fe молекулярная масса 55,8 У нас 40 граммов CuSO4. Процентное содержание меди равно отношению молекулярной массы меди к мол. массе сульфата меди =63,5/162,5 = 0.39 или 39%. В граммах у нас меди 0.39х40=15,6 грамма. Это вся медь. В продуктах реакции FeSO4 и Сu мол. масса FeSO4 = 55,8+32+4х16=151,8 мол масса Cu = 63,5 процентное содержание железа в сульфате железа равно отношению мол массы железа к мол массе сульфата железа = 55,8/151,8=0,368 или 36,8% железа у нас всего 12 грамм по условию, значит сульфата может быть не более чем 12/0,368=32,6 грамма. Если вес железа 12 грамм, а вес сульфата железа 32,6 грамм, значит вес SO4 в продуктах реакции 32,6-12=20,6 грамм. Ровно столько SO4 отнимется от исходного сульфата меди и прибавится к железу. Зная, что масса СuSO4 = 40 грамм, а масса всей меди 15,6 грамма, определим вес всего SO4, который есть в сульфате меди. 40-15,6=24,4 грамма. Из этих 24,4 грамма на реакцию с железом израсходовалось 20,6 грамм (это мы вычислили ранее) , значит неизрасходованного кислотного остатка осталось 24,4-20,6=3,8 грамма. Число положительное означает, что железо на реакцию израсходуется всё, а вот часть сульфата меди останется в растворе (ответ на первый вопрос задачи) . зная, что процент меди в сульфате меди = 39% определим какой процент SO4 в сульфате меди. 100%-39%=61% или 0,61. Значит 3,8 грамма кислотного остатка это 61% всего сульфата меди, а масса всего сульфата меди, который остался 3,8/0,61=6,23 грамма. Таким образом, зная массу оставшегося сульфата меди вычтем из неё массу кислотного остатка (непрореагировавшего) и получим массу непрореагировавшей меди 6,23-3,8 = 2,43 грамма. Зная массу всей меди которая у нас в наличии (см. ранее) 15,6 грамма, вычтем из неё массу меди невыделившейся из сульфата меди 2,43 грамма 15,6-2,43=13,17 и получим значение массы меди которая выделилась: ) 13,7 грамм.
1. Реакции с простыми веществами С кислородом реагируют все металлы, кроме золота, платины. Реакция с серебром происходит при высоких температурах, но оксид серебра(II) практически не образуется, так как он термически неустойчив. В зависимости от металла на выходе могут оказаться оксиды, пероксиды, надпероксиды: 4Li + O2 = 2Li2O оксид лития 2Na + O2 = Na2O2 пероксид натрия K + O2 = KO2 надпероксид калия Чтобы получить из пероксида оксид, пероксид восстанавливают металлом: Na2O2 + 2Na = 2Na2O Со средними и малоактивными металлами реакция происходит при нагревании: 3Fe + 2O2 = Fe3O4 2Hg + O2 = 2HgO 2Cu + O2 = 2CuO С азотом реагируют только самые активные металлы, при комнатной температуре взаимодействует только литий, образуя нитриды: 6Li + N2 = 2Li3N При нагревании: 2Al + N2 = 2AlN 3Ca + N2 = Ca3N2 С серой реагируют все металлы, кроме золота и платины: Железо взаимодействует с серой при нагревании, образуя сульфид: Fe + S = FeS С водородом реагируют только самые активные металлы, то есть металлы IA и IIA групп кроме Be. Реакции осуществляются при нагревании, при этом образуются гидриды. В реакциях металл выступает как восстановитель, степень окисления водорода −1: 2Na + H2 = 2NaH Mg + H2 = MgH2 С углеродом реагируют только наиболее активные металлы. При этом образуются ацетилениды или метаниды. Ацетилениды при взаимодействии с водой дают ацетилен, метаниды — метан. 2Na + 2C = Na2C2 Na2C2 + 2H2O = 2NaOH + C2H2 2Na + H2 = 2NaH
Увеличение единичной мощности агрегатов по производству серной кислоты может привести к загрязнению окружающей среды даже при сравнительно невысоких концентрациях вредных выбросов. Поэтому основной тенденцией в развитии технологических процессов является создание замкнутых малоотходных схем, сокращение до минимума сброса вредных веществ в атмосферу и в сточные воды.
Основным токсичным компонентом отходящих газов сернокислого производства является диоксид серы, количество которого определяется степенью превращения SO2 (сернистый газ, оксид серы IV) в SO3 .( серный ангидрид, оксид серы VI)
Диоксид серы составляет более 95% всех техногенных выбросов серосодержащих веществ в атмосферу. Около 96% мирового выброса SO2 приходится на северное полушарие. По оценке экспертов Массачусетского технологического института (США), в 2000 г. мировой выброс SO2 в атмосферу достиг 275 млн т и стал соизмерим с природными поступлениями соединений серы в воздушную среду.