172.硫黄 次の文の〔〕に適当な語句,物質名,数値を入れよ。 硫黄には [ ] 硫黄・[ ] 硫黄[ 硫黄などの同素体がある。 硫酸を工業的につくるには,まず石油精製にともなって得られる硫黄を燃焼させて[ をつくる。次にこれを酸化バナジウム (V) を触媒にして, 空気中の[ ] と反応させて "[ ] にする。[f]を濃硫酸に吸収させ,その中の水と反応させれば硫酸が得られる。こ の方法を〔 硫黄をすべて硫酸に変えたとすると、98%の硫酸は ] 硫酸製造法という。いま、この方法により硫黄 9.6kg を用いて硫酸をつくる場合, ] kg 得られる。

172 (a),(b)(c) 斜方。単斜, ゴム状 (順不同) (d) 二酸化硫黄 (e) 酸素 (f) 三酸化硫黄 (g) 接触式 (h)30 常温で安定な斜方硫黄 (融点113℃) を加熱・融解して 120℃ 付近にした黄色い液体を冷却すると,単斜硫黄が 得られる。液体の硫黄をさらに加熱して, 約 250℃にし たときにできる褐色の粘性のある液体を冷水に注いで急 冷すると,褐色 (高純度の硫黄を用いた場合は黄色) で 弾性のあるゴム状硫黄が得られる。これらは,いずれも 硫黄の同素体である。 接触式硫酸製造法 (接触法) は,次の3段階の反応から 成りたっている。 S + O2 → SO2 2SO2 + Oz V205、 2SO3 SO3 + H2O → H2SO4 これらを1つの反応式にまとめると, 次式になる。 2S + 302 + 2H2O→ 2H2SO4 S (式量 32) 1 mol から, H2SO4 (分子量 98) 1molが得ら れるから, S9.6kg (=9.6×103g) から得られるH2SO4 の質量は, 9.6×10g 32 g/mol x98g/mol=29.4×103g Sの物質量=H2SO4 の物質量 したがって,得られる 98% の硫酸は.

100 29.4×10g× =30×10°g=30kg 98 H2SO4 の質量 98% より