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工业上常用天然气在850~900℃的条件下还原BaSO4生产BaS.发生发生反应的化学方程式有:BaSO4+CH4(少量)BaS+CO2+2H2O3BaSO4+4CH4(足量)3BaS+4CO+8H2O((2)实际工业生产中,天然气很难反应完全.
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更新时间:2024-04-16 12:53:51
问题描述:

工业上常用天然气在850~900℃的条件下还原BaSO4生产BaS.发生

发生反应的化学方程式有:BaSO4+CH4(少量)BaS+CO2+2H2O3BaSO4+4CH4(足量)3BaS+4CO+8H2O((2)实际工业生产中,天然气很难反应完全.现有2.0×106mol的CH4,若CH4的利用率为95%,且反应结束后高温气体中CO的体积分数为0.02,求能生产多少吨BaS?(答案保留2位小数)

陈武回答:
  设混合气体中CO的体积为x;CO2的体积为y;H2O的体积为z;故x+y+z=1   根据元素守恒,C与H的物质的量比为1:4,故(x+y):2z=1:4,即x+y=z/2   故z=2/3,   混合气体中H2O的气体质量分数恒为2/3   参与反应的CH4为1.9×10^6mol,反应后CO的体积分数为0.02,即x=0.02,   解得y=0.313   CO2~BaS此部分生成的BaS的物质的量为1.9×10^6×(0.313/0.333)=1.786×10^6mol   CO~3/4BaS此部分生成的BaS的物质的量为1.9×10^6×(0.02/0.333)×3/4=8.559×10^4mol   总共产生1.87×10^6mol,质量=1.872×10^6*(137+32)=316.30t
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