转化率及其计算中的简化原则

转化率及其计算中的简化原则

化学计算中有一类题型涉及到工业生产实际中的四“率”（即转化率、利用率、产率、损失率）和纯度，对初学者来说可能是学习中的难点。但如果计算中按照守恒、累积、转化三原则处理有关过程及数据，常会化难为易。一、守恒原则黄铁矿制硫酸是硫原子守恒，氨氧化制硝酸是氮原子守恒。具体表现形式是：磁铁矿炼铁：Fe3O4～3Fe；硫铁矿制硫酸：FeS2～2H2SO4 硫黄制硫酸：S～H2SO4 氨氧化制硝酸：NH3～HNO3 二、累积原则累积原则即是工业生产中间过程中各步的转化率、产率等可累积到原料或产物上，计算结果不受影响。累积时，习惯上尽量用乘不用除。例：利用黄铁矿（含FeS284％）生产硫酸。黄铁矿的利用率为96％，SO2转化为SO3的转化率为95％，SO3的吸收率为98.5％，求1t黄铁矿可生产98％的浓硫酸多少吨？ [分析] SO2的转化率、SO3的吸收率（即利用率）均可累积到FeS2上。故设可生产浓硫酸的质量为xt，则有： FeS2～2H2SO4 120∶196=（1t×84％×96％×95％×98.5％）∶（x×98％）x=1.26t 三、转化原则转化原则即是原料或中间产物中某元素的损失率可转化为原料的损失率；原料损失率、中间产物的利用率、产率、转化率、损失率、吸收率等也可按一定方式转化为原料的利用率。例：利用含FeS280％的黄铁矿6000t生产硫酸。生产过程中，FeS2焙烧时硫元素损失率2％，

SO2转化为SO3时损失率为4％，SO3的吸收率为97％。求最多可生产98％的浓硫酸多少吨？ [分析] FeS2中硫元素损失率2％即为FeS2的损失率，则FeS2的利用率为98％，SO2的损失率、SO3的吸收率也可转化为FeS2的利用率。则有： FeS2～2H2SO4 120∶196=（6000t×80％×98％×96％×97％）∶（x×98％） x=7300.6t