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1、,4-9 300kg對硝基甲苯改用質量分數(shù)65%的發(fā)煙硫酸在100125 進行一磺化，取值仍為81.18，試計算硫酸用量、磺化液各組分質量分數(shù)、總酸度、 w(H2SO4)/w(H2SO4)+ w(H2O)，并與教材中例題4-1的數(shù)據(jù)相比較。,(1) 65%發(fā)煙硫酸的用量的計算 65%發(fā)煙硫酸中w(H2SO4)為,或 投料對硝基甲苯的物質的量(摩爾數(shù))為 300137=2.19kmol 65%發(fā)煙硫酸的值 每1kmol對硝基甲苯一磺化所需硫酸用量 x 值,65%發(fā)煙硫酸的投料量=2.19121.52=266.13kg,(2)投料中H2SO4+SO3)/C7H7NO2摩爾比的計算 (266.130

2、.65)/80+ (266.130.35)/982.19 =1.42:1 (3)磺化液各組分質量分數(shù)的計算 發(fā)煙硫酸中 含SO3=266.1365%=172.98kg=2.16kmol 含H2SO4=266.1335%=93.15kg=0.95kmol 磺化時消耗了全部SO32.16kmol 又消耗了H2SO4 量=2.192.16= 0.03kmol=2.94kg 剩余H2SO4量= 93.15 2.94= 90.21kg 磺化生成H2O量=0.03kmol=0.54kg,磺化生成磺酸量=2.19kmol = 475.23kg 磺化液總質量=300.00+266.13=566.13kg 磺化

3、液各組分質量分數(shù)： 磺酸=475.23/566.13=83.94% H2SO4=90.21/566.13=15.94% H2O=0.54/566.13=0.10%,(4)磺化液總酸度的計算 磺酸按當量折算成H2SO4的質量為 磺化液總酸度=(90.21+107.31)566.13=34.88% w(H2SO4)/w(H2SO4)+w(H2O) =15.94/(15.94+0.10)=99.38% (6)核對值= 81.6399.38%=81.21,用20%發(fā)煙硫酸時的數(shù)據(jù)對比如下表：,討論： (1) 對硝基甲苯一磺化的值為 81.12，w(H2SO4) / w(H2SO4) +w(H2O) 接近100%，即只有發(fā)煙硫酸中的SO3 能參加反應，而H2SO4基本上不能參加反應。 (2) 用20%發(fā)煙硫酸時，磺化液中將含有大量的廢H2SO4。 (3) 用65%發(fā)煙硫酸時，它的用量只有20%發(fā)煙硫酸用量的33.27%，磺化液中廢H2

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