Question

工業上制硫酸的主要反應如下：
4FeS₂+11O₂高溫2Fe₂O₃+8SO₂          2SO₂+O₂2SO₃
SO₃+H₂O=H₂SO₄。
用黃鐵礦可以制取H₂SO₄，再用H₂SO₄可以制取化肥(NH₄)₂SO₄。煅燒含 FeS₂ 80.0% 的黃鐵礦 80.0 t，最終生產出 83.6 t (NH₄)₂SO₄。已知 NH₃的利用率為 92.6%，H₂SO₄的利用率為 95.0%，試求黃鐵礦制取H₂SO₄時的損失率。

Answer 1

37.5%

首先須搞清 H₂SO₄的利用率與 FeS₂利用率的關系。并排除 NH₃利用率的干擾作用。
其次，根據 S 原子守恒找出已知量 FeS₂與未知量(NH₄)₂SO₄的關系(設黃鐵礦的利用率為x)：
FeS₂  ~   2H₂SO₄  ~  2(NH₄)₂SO₄
120                      264
80.0 t×80.0%×95.0%·x          83.6 t
x=62.5%
黃鐵礦的損失率為：1.00－62.5%=37.5%。
注： (1)原料利用率(或轉化率) = 實際投入原料總量（或轉化原料量） ×100%
(2)產物產率 =   ×100%
(3)中間產物的損耗量(或轉化率、利用率)都可歸為起始原料的損耗量(或轉化率、利用率)
(4)元素的損失率=該化合物的損失率