工业上为什么用98%H2SO4吸收SO3

来源：学生作业帮编辑：灵鹊做题网作业帮分类：化学作业时间：2024/06/12 11:15:52

从化学方程式上看,吸收三氧化硫似乎可以用水.但实际上用水吸收的效率很低,并得不到较高浓度的硫酸,这是因为水的表面上有很大的水蒸气分压,也就是说,在气相中水蒸气分子数很多.三氧化硫跟水蒸气分子迅速结合,生成硫酸分子,由于来不及溶解在水里,在气相中即发生硫酸蒸气的过饱和现象而凝成酸雾.酸雾比硫酸分子大得多,且又悬浮于气相中,运动速度慢,使进一步吸收三氧化硫发生困难.

据实践证明,用质量分数为98.3％的浓硫酸吸收三氧化硫时,能达到很高的吸收率.
当使用硫酸的质量分数低于98.3％时,发生的情况与用水吸收三氧化硫相似.这时进行着两个过程：一是气相中的三氧化硫被酸液吸收后,即跟酸液里的水分子结合生成硫酸；二是三氧化硫在气相中跟酸液表面蒸发出来的水蒸气结合生成硫酸蒸气.当硫酸蒸气生成后,气相中硫酸蒸气的分压,就会超过酸液面上硫酸的平衡蒸气压,因而气相里的硫酸分子便陆续进入酸液里,由于气相里硫酸分子进入酸液内的速度比硫酸里水分蒸发的速度慢,使气相里硫酸分子的数目越来越多,造成硫酸蒸气在气相中的过饱和现象,这时硫酸蒸气就会凝结成酸雾而不易被酸液所吸收.如果吸收的酸越稀,则酸的液面上水蒸气分压越大,生成酸雾的可能性就越大,三氧化硫的吸收也就越不完全.

当质量分数高于98.3％时,硫酸和三氧化硫的蒸气压都随着酸液质量分数的增加而加大.也就是说,这时在气相中就有大量的硫酸分子和三氧化硫分子存在,如果从外面通入的气体中三氧化硫的质量分数很小,质量分数高于98.3％的硫酸本身可放出三氧化硫,用这样的硫酸来吸收三氧化硫时,当然是不可能吸收得很完全的.

因此,用来吸收三氧化硫的硫酸的质量分数,既不能太高,也不可太低,以质量分数为98.3％为最适宜.
如果仅仅是高中阶段应付高考的话,就不需要知道得这么详细,只需要明白这样做是为了防止形成酸雾降低吸收效率就行了.
还有什么不明白的地方可以再问我.：）

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