硫酸生产主要有硫磺法和硫铁矿法等,这两种制法均经过催化氧化步骤.
(1)钒触媒(V
2O
5)能加快SO
2的氧化速率,此过程中SO
2先与V
2O
5反应生成V
2O
4.该过程的化学方程式可表示为
SO2+V2O5?V2O4+SO3
SO2+V2O5?V2O4+SO3
.
(2)为测定过程中混合气的SO
2体积分数,选用0.0500mol/LI
2的标准溶液、淀粉溶液进行测定.已知:V(耗用I
2标准溶液)=10.00mL,V(采集烟气)=100.0mL(已折算为标准状况),则烟气中SO
2的体积分数为
0.112
0.112
.
(3)一定温度时,SO
2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示.试分析工业生产中采用常压的原因是
在常压时,SO2的转化率已很高,若加压,则对设备、能源等有较高的要求,经济上不划算
在常压时,SO2的转化率已很高,若加压,则对设备、能源等有较高的要求,经济上不划算
.
(4)在温度相同、体积均为1L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下.
已知:2SO
2(g)+O
2(g)?2SO
3(g);△H=-98.3kJ?mol
-1.
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
反应物投入量 |
2molSO2、1molO2 |
2molSO3 |
mmolSO2、nmolO2、pmolSO3 |
c(SO3)/mol?L-1 |
1.4 |
1.4 |
1.4 |
能量变化 |
放出akJ |
吸收bkJ |
吸收ckJ |
SO2或SO3的转化率 |
α1 |
α2 |
12.5% |
则α
1+α
2=
1
1
,p=
1.6
1.6
mol,b+c=
39.32
39.32
kJ.