1、第一單元 走進化學工業第二課時第二課時提問：提問：l硫酸工業的四個一；l三階段，三方程，三過程，三設備1 1、影響、影響化學反應速率化學反應速率的因素有哪些？的因素有哪些？ 反應物濃度、溫度、壓強（對有氣體參加的反應）、催化劑反應物濃度、溫度、壓強（對有氣體參加的反應）、催化劑2.改變反應條件（濃度、溫度、壓強）對改變反應條件（濃度、溫度、壓強）對化學平衡化學平衡的影響的影響條件的改變條件的改變平衡移動方向平衡移動方向平衡移動的結果平衡移動的結果增大反應物濃度增大反應物濃度減小反應物濃度減小反應物濃度增大壓強增大壓強升高溫度升高溫度向正反應方向移動向正反應方向移動向逆反應方向移動向逆反應方向移

2、動向氣體體積縮小的方向氣體體積縮小的方向移動向移動向吸熱反應方向移動向吸熱反應方向移動反應物濃度增大反應物濃度增大生成物濃度減小生成物濃度減小體系壓強增大體系壓強增大體系溫度升高體系溫度升高回顧：回顧：SOSO2 2接觸氧化的反應為：接觸氧化的反應為：注：這是一個氣體總體積縮小的、放熱的可逆反應注：這是一個氣體總體積縮小的、放熱的可逆反應 思考與交流思考與交流 閱讀閱讀P6 P6 表表1111，思考，思考溫度較低溫度較低時，時，SOSO2 2的轉化率的轉化率_；越高1 1. .溫度：溫度：三、生產中反應條件的控制三、生產中反應條件的控制2SO2SO2 2 (g) + O (g) + O2 2

3、(g) 2SO (g) 2SO3 3(g)(g)催化劑催化劑 （放熱反應）（放熱反應） 不是，雖然溫度較低對提高不是，雖然溫度較低對提高SOSO2 2的轉化率有利，但溫的轉化率有利，但溫度較低時度較低時催化劑活性不高催化劑活性不高，反應速率低反應速率低。(400(4005005000 0C)C)原因：原因： 4005004005000 0C C時時催化劑活性較高催化劑活性較高，反應速率高反應速率高。那么是否溫度越低越好呢？那么是否溫度越低越好呢？ 閱讀閱讀P P6 6表表1-21-2，思考思考壓強壓強越越大大，SOSO2 2的轉化率的轉化率_；2 2. .壓強：壓強： 思考與交流思考與交流 越

4、高越高那么是否壓強越高越好呢？那么是否壓強越高越好呢？ 根據平衡移動原理，加壓對提高根據平衡移動原理，加壓對提高SOSO2 2的轉化率有利，的轉化率有利，但在常壓、但在常壓、400500400500時時，SOSO2 2的轉化率已經很高，的轉化率已經很高，加加壓對設備的要求高，會增大投資和能量消耗。壓對設備的要求高，會增大投資和能量消耗。常壓常壓注意：注意：工業生產中壓強的選擇往往還要考慮成本和能工業生產中壓強的選擇往往還要考慮成本和能量消耗等問題量消耗等問題3 3. .催化劑催化劑 原因：原因： 考慮成本和能量消耗等問題三條件三條件 四、生產中三廢的處理四、生產中三廢的處理1 1、三廢：、三廢

5、：2 2、三廢的處理方法：、三廢的處理方法：（1 1）尾氣（少量）尾氣（少量SOSO2 2）吸收）吸收方法一：石灰水吸收法方法一：石灰水吸收法SOSO2 2Ca(OH)Ca(OH)2 2CaSOCaSO3 3H H2 2SOSO4 4SOSO2 2（重新利用）（重新利用）方法二：氨水吸收法方法二：氨水吸收法SOSO2 2 + 2NH + 2NH3 3 H H2 2O = (NHO = (NH4 4) )2 2SOSO3 3+ H+ H2 2O O(NH(NH4 4) )2 2SOSO3 3 + H + H2 2SOSO4 4 =(NH=(NH4 4) )2 2SOSO4 4 + SO + SO

6、2 2 + H + H2 2O O廢氣、廢液、廢渣廢氣、廢液、廢渣（2 2） 廢水廢水 （少量少量H H2 2SOSO4 4） 的處理的處理（3 3）廢渣的利用）廢渣的利用用石灰漿用石灰漿 Ca(OH)Ca(OH)2 2 或石灰石粉反應：或石灰石粉反應：廢渣：可作煉鐵的原料，還可用來提煉貴重有色金屬；或可作廢渣：可作煉鐵的原料，還可用來提煉貴重有色金屬；或可作制造水泥的原料，或用于制磚。制造水泥的原料，或用于制磚。Ca(OH)Ca(OH)2 2 + H + H2 2SOSO4 4 = CaSO= CaSO4 4 + 2H + 2H2 2O O五、能量的充分利用五、能量的充分利用 硫酸生產過程中

7、的三個化學反應都是放熱反應，可以充分硫酸生產過程中的三個化學反應都是放熱反應，可以充分利用這些反應放出的熱能利用這些反應放出的熱能( (工廠里把它們叫做工廠里把它們叫做“廢熱廢熱”) )以降以降低生產成本。低生產成本。 在沸騰爐旁設置在沸騰爐旁設置“廢熱廢熱”鍋爐，產生蒸汽來發電；鍋爐，產生蒸汽來發電；在接觸室在接觸室中設熱交換裝置。中設熱交換裝置。據測算，生產據測算，生產1t1t硫酸約需消耗硫酸約需消耗100kWh100kWh的電的電能，而相應量反應物在生產過程中放出的反應熱相當于能，而相應量反應物在生產過程中放出的反應熱相當于200kWh200kWh的電能。的電能。l工業上接觸法制硫酸概括

8、為工業上接觸法制硫酸概括為“五個三五個三” ” : :l三種原料三種原料: :l三個反應三個反應: :l三個生產過程三個生產過程: :l三個主要設備三個主要設備: :l硫酸工業生產的三個適宜條件硫酸工業生產的三個適宜條件: :v硫磺硫磺( (或黃鐵礦或黃鐵礦),),空氣空氣, ,和水和水造氣造氣, ,催化氧化催化氧化, ,吸收吸收沸騰爐沸騰爐, ,接觸室接觸室, ,吸收塔吸收塔(1)(1)低溫低溫(400(4005005000 0C)C)(2)(2)常壓常壓(3)(3)催化劑催化劑l(1)(1)確定化學反應原理確定化學反應原理l(2)(2)選擇原料選擇原料l(3)(3)選擇設備和工藝流程選擇設

9、備和工藝流程l(4)(4)三廢處理三廢處理( (環境保護環境保護) )l(5)(5)能源的利用能源的利用( (綜合經濟利益綜合經濟利益) )l(6)(6)其它問題其它問題( (如廠址，成本，反應條件等問題）如廠址，成本，反應條件等問題）l化工生產過程化工生產過程: :小結:(本節課重點)v1. 工業上接觸法制硫酸概括為工業上接觸法制硫酸概括為“五個三五個三” :v三種原料三種原料:v三個反應三個反應:v三個生產過程三個生產過程:v三個主要設備三個主要設備:v硫酸工業生產的三個適宜條件硫酸工業生產的三個適宜條件:v2. 硫酸生產中的廢氣及廢液的處理方法硫酸生產中的廢氣及廢液的處理方法.v硫磺硫磺

10、(或黃鐵礦或黃鐵礦),空氣空氣,和水和水造氣造氣,催化氧化催化氧化,吸收吸收沸沸 騰騰 爐爐,接接 觸觸 室室,吸收塔吸收塔(1)低溫低溫(4005000C)(2)常壓常壓(3)適當過量的空氣適當過量的空氣( (1)1)已知已知SOSO2 2的氧化是放熱反應，如何利用表中數據的氧化是放熱反應，如何利用表中數據推斷此結論？推斷此結論？v(2)(2)在在400 400 500 500 時，時，SOSO2 2的催化氧化采用常的催化氧化采用常壓而不是高壓，主要原因是：壓而不是高壓，主要原因是：v(3)(3)選擇適宜的催化劑，是否可以提高選擇適宜的催化劑，是否可以提高SOSO2 2的轉化的轉化率？率？ ( (填填“是是”或或“否否”) )，是否可以增大，是否可以增大該反應所放出的熱量？該反應所放出的熱量？_(_(填填“是是”或或“否否”) )；v(4