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24.工業上生產硫酸時.利用催化氧化反應將SO2轉化為SO3是一個關鍵步驟. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

工業上生產硫酸時,利用催化氧化反應將SO2轉化為SO3是一個關鍵步驟.
(1)某溫度下,SO2(g)+
1
2
O2(g)?SO3(g)△H=-98kJ/mol.開始時向100L的密閉容器中加入4.0molSO2(g)和10.0molO2(g),當反應達到平衡狀態時共放出熱量196kJ,則該溫度下的平衡常數K=
10
3
10
3
.若反應溫度保持不變時,選擇合適的催化劑,是否可以提高SO2的轉化率?
(填“是”或“否”,下同);是否可以增大該反應所放出的熱量?

(2)在一定條件下,向一帶有活塞的密閉容器中充入2molSO2(g)和1molO2(g),發生反應:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),達到平衡后改變下列條件,SO2、O2、SO3的平衡濃度都增大的是
A
A
(填序號).
A.保持溫度和容器體積不變,充入2molSO3
B.保持溫度和容器體積不變,充入2molN2
C.保持溫度和容器內壓強不變,充入0.5molSO2和0.25molO2
D.保持溫度和容器內壓強不變,充入1molSO3
E.保持溫度和容器內壓強不變,充入2molN2
F.升高溫度
(3)壓強、溫度對SO2轉化率的影響如表中所示:
0.1 0.5 1.0 10
400 99.2% 99.6% 99.7% 99.9%
500 93.5% 96.9% 97.8% 99.3%
600 73.7% 85.8% 89.5% 96.4%
已知400℃、0.1MPa條件下達到平衡時的平衡常數為K1,400℃、10MPa條件下達到平衡時的平衡常數為K2,500℃、1.0MPa條件下達到平衡時的平衡常數為K3,600℃、0.5MPa條件下達到平衡時的平衡常數為K4,則K1、K2、K3、K4的大小順序為
K1=K2>K3>K4
K1=K2>K3>K4

由上表數據可知,硫酸工業中SO2催化氧化反應的合適溫度和壓強是
1.0MPa,400℃~500℃
1.0MPa,400℃~500℃

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工業上生產硫酸時,利用催化氧化反應將SO2轉化為SO3是一個關鍵步驟。壓強及溫度對SO2轉化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分數為:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):

     壓強/MPa
轉化率/%
溫度/℃     
0.1
0.5
1
10
400
99.2
99.6
99.7
99.9
500
93.5
96.9
97.8
99.3
600
73.7
85.8
89.5
96.4
 
(1)已知SO2的氧化是放熱反應,如何利用表中數據推斷此結論?________________________________________________________。
(2)在400~500℃時,SO2的催化氧化采用常壓而不是高壓,主要原因是:__________________________________________。
(3)選擇適宜的催化劑,是否可以提高SO2的轉化率?________(填“是”或“否”),是否可以增大該反應放出的熱量?________(填“是”或“否”)。
(4)為提高SO3吸收率,實際生產中用________吸收SO2
(5)已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH=-196.9 kJ·mol-1,計算每生產1萬噸98%的硫酸所需要的SO3質量和由SO2生產這些SO3所放出的熱量。

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工業上生產硫酸時,利用催化氧化反應將SO2轉化為SO3是一個關鍵步驟。壓強及溫度對SO2轉化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分數為:SO2 7%O2 11%N2 82%)

壓強/MPa

轉化率/%

溫度/

0.1

0.5

1

10

400

99.2

99.6

99.7

99.9

500

93.5

96.9

97.8

99.3

600

73.7

85.8

89.5

96.4

 

(1)已知SO2的氧化是放熱反應,如何利用表中數據推斷此結論?________________________________________________________

(2)400500時,SO2的催化氧化采用常壓而不是高壓,主要原因是:__________________________________________

(3)選擇適宜的催化劑,是否可以提高SO2的轉化率?________(”),是否可以增大該反應放出的熱量?________(”)

(4)為提高SO3吸收率,實際生產中用________吸收SO2

(5)已知:2SO2(g)O2(g)=2SO3(g) ΔH=-196.9 kJ·mol1,計算每生產1萬噸98%的硫酸所需要的SO3質量和由SO2生產這些SO3所放出的熱量。

 

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工業上生產硫酸時,利用催化氧化反應將SO2轉化為SO3是一個關鍵步驟.壓強及溫度對SO2轉化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分數為:SO2:7%   O2:11%   N2:82%);
壓強/MPa
轉化率/%
溫度/℃
0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
500 93.5 96.9 97.8 99.3
600 73.7 85.8 89.5 96.4
(1)已知SO2的氧化是放熱反應,如何利用表中數據推斷此結論?______;
(2)在大400~500℃時,SO2的催化氧化采用常壓而不是高壓,主要原因是:______;
(3)選擇適宜的催化劑,是否可以提高SO2的轉化率?______(填“是”或“否”),是否可以增大該反應所放出的熱量?______(填“是”或“否”);
(4)工業生產硫酸產生的尾氣主要含SO2和SO3,會造成______(填環境問題),工業上常用足量的濃氨水來吸收,寫出相關的離子方程式______
______
(5)已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g);△H=-196.9kJ?mol-1,計算每生產1萬噸98%硫酸所需要的SO3質量和由SO2生產這些SO3所放出的熱量.(寫出解題過程)

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工業上生產硫酸時,利用催化氧化反應將SO2轉化為SO3是一個關鍵步驟。壓強及溫度對SO2轉化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分數為:SO2 7%,O2 11%,N2 82%)
(1)已知SO2的氧化是放熱反應,如何利用表中數據推斷此結論?________________________________; (2)在400 ℃~500 ℃時,SO2的催化氧化采用常壓而不是高壓,主要原因是:_____________________________;
(3)選擇適宜的催化劑,是否可以提高SO2的轉化率?_______(填“是”或“否”),是否可以增大該反應所放出的熱量?______(填“是”或“否”);
(4)為提高SO3吸收率,實際生產中用_________吸收SO3
(5)已知:2SO2(g)+O2(g) = 2SO3(g);△H =-196.6 kJ/mol,計算每生產1萬噸98%硫酸所需要的SO3的質量和由SO2生產這些SO3所放出的熱量。

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