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现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类.

发布时间:2020-01-15 21:16    点击次数:179次   

  火法炼锌是将闪锌矿(主要含ZnS)通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌,再把氧化锌和焦炭混合,在鼓风炉中加热至1373-1573K,使锌蒸馏出来.主要反应为:

  (1)假设鼓风炉体积固定,鼓风炉内部分气态物质物质的量浓度(mol•L-1)变化如下(在某温度时其化学平衡常数K=1.0).

  (2)假设在某一反应条件下,使焙烧炉中反应①的ZnO几乎完全被CO还原,鼓风炉中反应③CO的转化率为80.5%,则焙烧炉和鼓风炉消耗的O2的体积比______3:1(填“>”、“<”或“=”).

  占90%,鼓风炉中反应③CO的转化率为62.5%,为了合理利用资源,防止过量空气的鼓入对生产造成负面影响,请计算每生产1molZn,需要向焙烧炉和鼓风炉中鼓入新鲜空气共多少升?(假设矿石中的ZnS全部转化为Zn,反应中的O

  为CO的平衡浓度,设CO的转化浓度为xmol/L,利用三段式表示出平衡时各组分的浓度,根据平衡常数列方程计算解答;平衡常数只受温度影响,温度不变,平衡常数不变;

  (2)假设CO总共为100mol,计算生成CO消耗的氧气,根据CO转化率计算参加反应的ZnO的物质的量,结合方程式计算生成ZnO消耗的氧气,据此解答;

  (3)令生产1molZn鼓风炉中消耗空气物质的量为5y,则通入的氧气为y、制得一氧化碳为2y,实际用于还原ZnO的CO物质的量为2y×62.5%,由方程式可知,2y×62.5%=1mol;

  令焙烧炉中消耗空气的物质的量为5x,根据Zn元素守恒,需ZnS1mol,根据差量法计算出从焙烧炉出来的气体物质的量变化量,利用混合气体中N本题以金属冶炼为载体,考查有关化学平衡的计算,题目综合性大,(3)中计算关键要理清思路,充分利用方程式,难度较大,为易错题目.


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