Sulfuric acid (H2SO4) là hợp chất quan trọng trong công nghiệp hóa chất, được sử dụng nhiều trong sản xuất phân bón, khai khoáng, chế biến dầu mỏ… Trong công nghiệp, sulfuric acid 98% được sản xuất từ sulfur theo quy trình tiếp xúc, sử dụng thiết bị phản ứng dòng liên tục, mô tả trong hình dưới đây [đã giải]

Sulfuric acid (H2SO4) là hợp chất quan trọng trong công nghiệp hóa chất, được sử dụng nhiều trong sản xuất phân bón, khai khoáng, chế biến dầu mỏ… Trong công nghiệp, sulfuric acid 98% được sản xuất từ sulfur theo quy trình tiếp xúc, sử dụng thiết bị phản ứng dòng liên tục, mô tả trong hình bên.

Dòng hỗn hợp khí đi vào lò phản ứng (thiết bị số 2) có thành phần thể tích gồm: 8% SO2; 12% O2; còn lại là N2. Hỗn hợp khí ở nhiệt độ 450°C và áp suất 1 atm. Biết rằng hiệu suất của phản ứng chuyển hóa SO2 thành SO3 là 90% và lượng nước được dẫn vào thiết bị số 4 có tốc độ là 0,5 m³/giờ. Hãy tính tốc độ dòng hỗn hợp khí v (theo m³/giờ) cần dẫn vào thiết bị số 2 để thu được H2SO4 98% ở thiết bị số 4. Giả thiết các khí là khí lí tưởng; khối lượng riêng của nước d = 1,0 g/cm³; hằng số khí R = 0,082 L.atm.mol-1.K-1; hóa chất X là dung dịch H2SO4 98% và hóa chất Y là oleum. (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).