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