燃焼反応の組成について

質問

質問です。
硫黄燃焼炉から出たガスの組成はSO2:9.86%、O2:8.54%、N2：81.60%とします。
このガスを触媒層に通して、SO2をSO3にしたいと思います。この触媒層を出たガスの分析値はSO2：0.6%、O2:4.5%、N2:94.9%となりました。
この時、触媒層へ入ったSO2の何%がSO3となったかを知りたいのですが、計算式から教えて頂けませんでしょうか。よろしくお願い致します。

回答No.2

noname#62864 · ベストアンサー

N2の量は不変のはずですので、81.6％が94.9％になったということは、全体の物質量が減少したことを意味します。
したがって、81.6/94.9=0.860をSO2：0.6%、O2:4.5%にかければ、触媒層に入る前の割合に換算することができます。
すなわち、0.6x0.86=0.516(%)というのがSO3にならなかったSO2の量を、触媒層を通す前の割合に換算した値になります。
つまり、100x0.516/9.86=5.23(%)が反応しなかったSO2ということになりますので、SO2の94.77%がSO3になったということになります。
なお、計算上、O2の一部が行方不明になっています。文面から判断する限りにおいては、その理由に関する説明はできません。同様の計算をO2についても行い、SO2との当量関係も考慮の上、ご確認下さい。

お礼

窒素の不変のヒントで答えを導く事ができました。
本当に助かりました。
ありがとうございました！

回答No.1

mii-japan

生成されたSO3は水に吸収させてH2SO4とさせる前提でしょうか

反応前後のN2の量は不変ですから、反応後の量(体積比）を反応前の量に換算すれば計算できます(気体の状態のSO3で計算すれば良い）

なお反応後の有効数字が1桁少なくなっていますね

反応後の　N2を81.6％として各成分を計算します
SO2：0.5　O2：3.9　→　SO2の減少分　9.3

2SO2+O2=2SO3　→　生成SO3=減少SO2　→O2減少＝生成SO3の1/2

以降の計算はご自分で・・

お礼

困っていたので有難かったです。
お時間割いて頂いてありがとうございました！