1731、某硫酸厂以35%S的标准硫铁矿为原料生产硫酸,设硫被全部烧成S02,如硫的烧出率为98.5%,S02的洗涤净化率为94%,硫的转化率为99%,则100t硫铁矿可得( )吨100%硫酸。

这是一道关于化工生产中物料衡算的化学计算题。我们需要根据硫元素守恒，结合各个生产阶段的效率（烧出率、净化率、转化率），计算最终生成的纯硫酸质量。 ### 1. 梳理已知条件 * **原料质量**：$100 \text{ t}$ 硫铁矿 * **原料品位**：含硫量 $35\%$（即 $S$ 的质量分数为 $0.35$） * **各阶段效率**： 1. 硫的烧出率：$98.5\%$ ($0.985$) 2. $SO_2$ 的洗涤净化率：$94\%$ ($0.94$) —— *注：此处指进入转化器的硫的比例，即损失了 $6\%$* 3. 硫的转化率：$99\%$ ($0.99$) * **目标产物**：$100\%$ 硫酸 ($H_2SO_4)$ ### 2. 建立化学关系式 根据硫元素守恒，从单质硫 ($S$) 到硫酸 ($H_2SO_4$) 的理论转化关系如下： $$ S \longrightarrow SO_2 \longrightarrow SO_3 \longrightarrow H_2SO_4 $$ 由此可得摩尔关系： $$ 1 \text{ mol } S \sim 1 \text{ mol } H_2SO_4 $$ 计算相对分子/原子质量： * $S$ 的原子量：$32$ * $H_2SO_4$ 的分子量：$1 \times 2 + 32 + 16 \times 4 = 98$ 因此，理论上 $32$ 吨硫可以生成 $98$ 吨纯硫酸。 质量转换系数为：$\frac{98}{32}$ ### 3. 逐步计算 **第一步：计算原料中硫的总质量** $$ m(S)_{\text{total}} = 100 \text{ t} \times 35\% = 35 \text{ t} $$ **第二步：计算实际参与反应并转化为硫酸的有效硫质量** 需要考虑整个流程中的损耗，将各阶段效率相乘： $$ \text{总效率} = \text{烧出率} \times \text{净化率} \times \text{转化率} $$ $$ \text{总效率} = 98.5\% \times 94\% \times 99\% $$ $$ \text{总效率} = 0.985 \times 0.94 \times 0.99 \approx 0.916839 $$ 有效硫的质量 $m(S)_{\text{effective}}$ 为： $$ m(S)_{\text{effective}} = 35 \text{ t} \times 0.916839 \approx 32.089 \text{ t} $$ **第三步：计算生成的纯硫酸质量** 利用质量转换系数 $\frac{98}{32}$ 进行换算： $$ m(H_2SO_4) = m(S)_{\text{effective}} \times \frac{98}{32} $$ $$ m(H_2SO_4) = 32.089 \times 3.0625 $$ $$ m(H_2SO_4) \approx 98.27 \text{ t} $$ ### 4. 结论与选项对比 计算结果约为 $98.27$ 吨，四舍五入后为 $98.3$ 吨。 对比选项： A. 280.7 B. 32.1 C. 98.3 D. 104.5 结果与选项 **C** 吻合。 **故正确答案为：C**